Hesss lag är en grundläggande princip inom termokemi som säger: Entalpinförändringen av en reaktion är oberoende av den väg som tas , vilket betyder att det är detsamma om reaktionen inträffar i ett steg eller flera steg. Denna lag tillåter oss att beräkna entalpiförändringen av en reaktion som inte kan mätas direkt genom att använda entalpiförändringarna av kända reaktioner.
Så här används Hess lag:
1. Identifiera målreaktionen: Bestäm den balanserade kemiska ekvationen för reaktionen vars entalpiförändring du vill beräkna.
2. Hitta kända reaktioner: Hitta reaktioner med kända entalpiförändringar (vanligtvis ges i tabeller eller datablad) som involverar reaktanter och produkter från målreaktionen.
3. manipulera de kända reaktionerna: Du kan behöva:
* omvänd En känd reaktion för att matcha riktningen för målreaktionen. Kom ihåg att vända en reaktion förändrar tecknet på sin entalpiförändring.
* multiplicera En känd reaktion med en faktor för att matcha de stökiometriska koefficienterna för målreaktionen. Kom ihåg att multiplicera en reaktion med en faktor multiplicerar också sin entalpiförändring med den faktorn.
4. Kombinera de manipulerade reaktionerna: Tillsätt de manipulerade reaktionerna tillsammans. Entalpinförändringen av den kombinerade reaktionen kommer att vara summan av entalpiförändringarna av de enskilda reaktionerna.
5. Se till att avbokningen: Se till att alla arter som förekommer på båda sidor av de kombinerade reaktionerna avbryter, vilket bara lämnar reaktanter och produkter från målreaktionen.
6. Beräkna entalpinförändringen: Entalpinförändringen av målreaktionen är summan av entalpinförändringarna av de manipulerade reaktionerna.
Exempel:
Låt oss beräkna entalpiförändringen av följande reaktion:
`` `
CO (G) + 1/2 O2 (G) -> CO2 (G)
`` `
Vi vet följande reaktioner och deras entalpi förändras:
`` `
C (S) + O2 (G) -> CO2 (G) ΔH =-393,5 kJ/mol
C (s) + 1/2 o2 (g) -> Co (g) ΔH =-110,5 kJ/mol
`` `
För att få målreaktionen kan vi:
* vända den andra reaktionen:
`` `
CO (G) -> C (S) + 1/2 O2 (g) ΔH =+110,5 kJ/mol
`` `
* Lägg till den omvända andra reaktionen till den första reaktionen:
`` `
C (S) + O2 (G) -> CO2 (G) ΔH =-393,5 kJ/mol
CO (G) -> C (S) + 1/2 O2 (g) ΔH =+110,5 kJ/mol
---------------------------
CO (g) + 1/2 o2 (g) -> CO2 (g) ΔH =-283 kJ/mol
`` `
Därför är entalpinförändringen av målreaktionen -283 kJ/mol .
Nyckelpunkter:
* Hess's Law är ett kraftfullt verktyg för att beräkna entalpiförändringar av reaktioner som är svåra eller omöjliga att mäta direkt.
* Det förlitar sig på principen att entalpiförändringar är tillståndsfunktioner, vilket innebär att de endast beror på systemets initiala och slutliga tillstånd, inte den väg som tagits.
* Manipulera noggrant kända reaktioner för att matcha målreaktionen och uppmärksamma tecken och koefficienter för entalpiförändringar.
Genom att använda Hess lag kan du förutsäga entalpiförändringar för ett brett spektrum av reaktioner med kända termokemiska data.
