Jakie znaczenie ma prawo Hessa do wykonywania obliczeń termodynamicznych?

Jakie znaczenie ma prawo Hessa do wykonywania obliczeń termodynamicznych?
Anonim

Prawo sumy ciepła stałego Hessa (lub po prostu prawo Hessa) stwierdza, że niezależnie od wielu etapów lub etapów reakcji, całkowita zmiana entalpii dla reakcji jest sumą wszystkich zmian.

Prawo Hessa mówi, że jeśli przekształcisz reagenty A w produkty B, całkowita zmiana entalpii będzie dokładnie taka sama, niezależnie od tego, czy zrobisz to w jednym kroku, czy w dwóch krokach, czy w wielu krokach.

Dam ci prosty przykład. Jesteś na parterze pięciogwiazdkowego hotelu i chcesz iść na trzecie piętro. Możesz to zrobić na trzy różne sposoby (a) możesz wsiąść do windy bezpośrednio z parteru na trzecie piętro. (b) Możesz wziąć windę z parteru na drugie piętro, a następnie zatrzymać się na chwilę na drugim piętrze, zjechać windą z drugiego piętra na trzecie piętro. (c) Możesz wziąć windę z parteru na pierwsze piętro, a następnie zatrzymać się na chwilę na pierwszym piętrze, zjechać windą z pierwszego piętra na trzecie piętro. Nie ma znaczenia, w którą stronę możesz pójść, winda będzie zużywać tę samą ilość energii.

Weźmy przykład;

Dwutlenek węgla może powstać z węgla na dwa różne sposoby.

Gdy węgiel spala się w nadmiarze tlenu, powstaje dwutlenek węgla i 393,5 kJ ciepła jest uwalniane na mol węgla.

C (s) + # O_2 #(g) # C_1O_2 #(g) ΔH = -393,5 kJ

Ta ogólna reakcja może być również produkowana jako dwuetapowy proces:

Węgiel spala się w ograniczonej ilości tlenku węgla wytwarzającego tlen:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) ΔH = -110,5 kJ

Następnie tlenek węgla spala się dodatkowym tlenem: CO (g) + 1 / 2O2 (g) CO2 (g) ΔH = -283,0 kJ

Te dwa równania można dodać razem, aby obliczyć ΔH dla ogólnej reakcji:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) ΔH = -110,5 kJ

CO (g) + ½# O_2 #(g) C# O_2 #(g) ΔH = -283,0 kJ

C (s) + # O_2 #(g) C# O_2 #(g) ΔH = -393,5 kJ