Welche Bedeutung hat das Hess'sche Gesetz für die Durchführung thermodynamischer Berechnungen?

Welche Bedeutung hat das Hess'sche Gesetz für die Durchführung thermodynamischer Berechnungen?
Anonim

Das Hess'sche Gesetz der konstanten Wärmesummenbildung (oder einfach nur das Hess'sche Gesetz) besagt, dass die Gesamtenthalpieänderung der Reaktion unabhängig von den mehreren Reaktionsschritten oder -schritten die Summe aller Änderungen ist.

Das Hess'sche Gesetz besagt, dass, wenn Sie die Reaktanten A in Produkte B umwandeln, die Änderung der Enthalpie insgesamt gleich ist, unabhängig davon, ob Sie dies in ein oder zwei Schritten oder in vielen Schritten tun.

Ich werde Ihnen ein einfaches Beispiel geben. Sie befinden sich im Erdgeschoss eines Fünf-Sterne-Hotels und möchten in die dritte Etage gehen. Sie können dies auf drei verschiedene Arten tun (a) Sie können den Aufzug direkt vom Erdgeschoss in die dritte Etage nehmen. (b) Sie können den Aufzug vom Erdgeschoss in die zweite Etage nehmen und dann eine Weile in der zweiten Etage anhalten, den Aufzug von der zweiten in die dritte Etage nehmen. (c) Sie können den Aufzug vom Erdgeschoss in den ersten Stock nehmen und dann eine Weile im ersten Stock anhalten, den Aufzug vom ersten bis zum dritten Stock nehmen. Es ist egal, auf welche Weise Sie fahren, der Aufzug wird die gleiche Menge an Energie verbrauchen.

Nehmen wir ein Beispiel.

Kohlendioxid kann auf zwei verschiedene Arten aus Kohlenstoff gebildet werden.

Wenn Kohlenstoff in einem Überschuss an Sauerstoff verbrennt, wird Kohlendioxid gebildet und pro Mol Kohlenstoff werden 393,5 kJ Wärme freigesetzt.

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

Diese Gesamtreaktion kann auch als zweistufiger Prozess hergestellt werden:

Kohlenstoff verbrennt in begrenztem Sauerstoff unter Bildung von Kohlenmonoxid:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) & Delta; H = -110,5 kJ

Kohlenmonoxid verbrennt dann in zusätzlichem Sauerstoff: CO (g) + 1 / 2O 2 (g) CO 2 (g) ΔH = -283,0 kJ

Diese beiden Gleichungen können addiert werden, um ΔH für die Gesamtreaktion zu berechnen:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) & Delta; H = -110,5 kJ

CO (g) + 1/2# O_2 #(g) C# O_2 #(g) ΔH = -283,0 kJ

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