Was sagt das Hesssche Gesetz zur Enthalpie einer Reaktion?

Was sagt das Hesssche Gesetz zur Enthalpie einer Reaktion?
Anonim

Das Gesetz besagt, dass die gesamte Enthalpieänderung während einer Reaktion gleich ist, unabhängig davon, ob die Reaktion in einem Schritt oder in mehreren Schritten erfolgt.

Mit anderen Worten, wenn eine chemische Änderung auf mehreren Wegen stattfindet, ist die Gesamtenthalpieänderung gleich, unabhängig von der Route, auf der die chemische Änderung stattfindet (vorausgesetzt, die Anfangs- und Endbedingungen sind gleich).

Das Hess'sche Gesetz erlaubt die Berechnung der Enthalpieänderung (ΔH), um eine Reaktion zu berechnen, selbst wenn sie nicht direkt gemessen werden kann. Dies wird erreicht, indem grundlegende algebraische Operationen basierend auf der chemischen Reaktionsgleichung durchgeführt werden, wobei zuvor ermittelte Werte für die Bildungsenthalpie verwendet werden.

Das Hinzufügen von chemischen Gleichungen führt zu einer Netz- oder Gesamtgleichung. Wenn für jede Gleichung eine Enthalpieänderung bekannt ist, ist das Ergebnis die Enthalpieänderung für die Nettogleichung.

BEISPIEL

Bestimmen Sie die Verbrennungswärme # ΔH_ "c" #, von CS & sub2;, gegeben die folgenden Gleichungen.

  1. C (s) + O & sub2; (g) CO & sub2; (g); # ΔH_ "c" # = -393,5 kJ
  2. S (s) + O & sub2; (g) SO & sub2; (g); # ΔH_ "c" # = -296,8 kJ
  3. C (s) + 2S (s) CS & sub2; (l); # ΔH_ "f" # = 87,9 kJ

Lösung

Schreiben Sie die Zielgleichung auf, die Sie erhalten möchten.

CS & sub2; (l) + 2O & sub2; (g) CO & sub2; (g) + 2SO & sub2; (g)

Beginnen Sie mit Gleichung 3. Sie enthält die erste Verbindung im Ziel (CS).

Wir müssen Gleichung 3 und ihr ΔH umkehren, um das CS & sub2; auf die linke Seite zu bringen. Wir erhalten die folgende Gleichung A.

A. CS & sub2; (l) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "f" # = -87,9 kJ

Jetzt entfernen wir C (s) und S (s) einzeln. Gleichung 1 enthält C (s), daher schreiben wir sie als Gleichung B unten.

B. C (s) + O & sub2; (g) CO & sub2; (g); # ΔH_ "c" # = -393,5 kJ

Wir verwenden Gleichung 2, um die S (s) zu beseitigen, aber wir müssen sie verdoppeln, um 2S (s) zu erhalten. Wir verdoppeln auch seine # ΔH #. Wir erhalten dann die untenstehende Gleichung C.

C. 2S (s) + 2O & sub2; (g) 2SO & sub2; (g); # ΔH_ "c" # = -593,6 kJ

Zum Schluss fügen wir die Gleichungen A, B und C hinzu, um die Zielgleichung zu erhalten. Wir streichen Dinge ab, die auf den gegenüberliegenden Seiten der Reaktionspfeile erscheinen.

A. CS & sub2; (l) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "f" # = -87,9 kJ

B. C (s) + O & sub2; (g) CO & sub2; (g); # ΔH_ "f" # = -393,5 kJ

C. 2S (s) + 2O & sub2; (g) 2SO & sub2; (g); # ΔH_ "f" # = -593,6 kJ

CS (l) + 3O (g) CO (g) + 2SO (g); # ΔH_ "c" # = -1075,0 kJ