Что говорит закон Гесса об энтальпии реакции?

Что говорит закон Гесса об энтальпии реакции?
Anonim

Закон гласит, что общее изменение энтальпии во время реакции одинаково, независимо от того, проводится ли реакция за один или несколько этапов.

Другими словами, если химическое изменение происходит по нескольким различным маршрутам, общее изменение энтальпии является одинаковым, независимо от пути, по которому происходит химическое изменение (при условии, что начальное и конечное условия одинаковы).

Закон Гесса позволяет рассчитывать изменение энтальпии (ΔH) реакции, даже если ее нельзя измерить напрямую. Это достигается путем выполнения основных алгебраических операций на основе химического уравнения реакций с использованием предварительно определенных значений энтальпий образования.

Добавление химических уравнений приводит к чистому или общему уравнению. Если для каждого уравнения известно изменение энтальпии, результатом будет изменение энтальпии для чистого уравнения.

ПРИМЕР

Определить теплоту сгорания, # ΔH_ "с" #, из CS, учитывая следующие уравнения.

  1. C (s) + O (г) CO (г); # ΔH_ "с" # = -393,5 кДж
  2. S (s) + O (г) SO (г); # ΔH_ "с" # = -296,8 кДж
  3. C (s) + 2S (s) CS (l); # ΔH_ "е" # = 87,9 кДж

Решение

Запишите целевое уравнение, которое вы пытаетесь получить.

CS (l) + 20O (г) CO (г) + 2SO (г)

Начните с уравнения 3. Оно содержит первое соединение в цели (CS).

Мы должны обратить уравнение 3 и его ΔH, чтобы поставить CS слева. Мы получаем уравнение A ниже.

A. CS (l) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "е" # = -87,9 кДж

Теперь мы исключаем C (s) и S (s) по одному. Уравнение 1 содержит C (s), поэтому мы запишем его как уравнение B ниже.

B. C (s) + O (g) CO (g); # ΔH_ "с" # = -393,5 кДж

Мы используем уравнение 2 для устранения S (s), но мы должны удвоить его, чтобы получить 2S (s). Мы также удваиваем # #; H, Затем мы получим уравнение C ниже.

C. 2S (s) + 20O2 (г) 2SO2 (г); # ΔH_ "с" # = -593,6 кДж

Наконец, мы добавляем уравнения A, B и C, чтобы получить целевое уравнение. Мы отменяем вещи, которые появляются на противоположных сторонах стрелок реакции.

A. CS (l) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "е" # = -87,9 кДж

B. C (s) + O (g) CO (g); # ΔH_ "е" # = -393,5 кДж

C. 2S (s) + 20O2 (г) 2SO2 (г); # ΔH_ "е" # = -593,6 кДж

CS2 (1) + 30O (г) CO 2 (г) + 2 SO 4 (г); # ΔH_ "с" # = -1075,0 кДж