Wat zegt de wet van Hess over de enthalpie van een reactie?

Wat zegt de wet van Hess over de enthalpie van een reactie?
Anonim

De wet stelt dat de totale enthalpieverandering tijdens een reactie dezelfde is ongeacht of de reactie in één stap of in verschillende stappen wordt uitgevoerd.

Met andere woorden, als een chemische verandering plaatsvindt via verschillende routes, is de algehele enthalpie verandering hetzelfde, ongeacht de route waarlangs de chemische verandering plaatsvindt (op voorwaarde dat de initiële en uiteindelijke toestand hetzelfde zijn).

De wet van Hess staat toe dat de enthalpie-wijziging (ΔH) voor een reactie wordt berekend, zelfs als deze niet direct kan worden gemeten. Dit wordt bereikt door het uitvoeren van elementaire algebraïsche operaties op basis van de chemische vergelijking van reacties met behulp van eerder bepaalde waarden voor de enthalpieën van vorming.

Toevoeging van chemische vergelijkingen leidt tot een netto of algehele vergelijking. Als enthalpie verandering bekend is voor elke vergelijking, zal het resultaat de enthalpie verandering zijn voor de netto vergelijking.

VOORBEELD

Bepaal de hitte van de verbranding, # ΔH_ "c" #, van CS, gegeven de volgende vergelijkingen.

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

Oplossing

Schrijf de doelvergelijking op, degene die je probeert te krijgen.

CS (l) + 2O (g) CO (g) + 2SO (g)

Begin met vergelijking 3. Het bevat de eerste verbinding in het doelwit (CS).

We moeten vergelijking 3 en zijn ΔH omkeren om de CS aan de linkerkant te zetten. We krijgen vergelijking A hieronder.

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

Nu elimineren we één voor één C (s) en S (s). Vergelijking 1 bevat C (s), dus we schrijven het als vergelijking B hieronder.

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

We gebruiken vergelijking 2 om de S (s) te elimineren, maar we moeten het verdubbelen om 2S (s) te krijgen. We verdubbelen ook zijn # AH #. We krijgen dan vergelijking C hieronder.

C. 2S (s) + 2O (g) 2SO (g); # ΔH_ "c" # = -593.6 kJ

Ten slotte voegen we de vergelijkingen A, B en C toe om de doelvergelijking te krijgen. We annuleren dingen die verschijnen aan weerszijden van de reactiepijlen.

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

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

C. 2S (s) + 2O (g) 2SO (g); # ΔH_ "f" # = -593.6 kJ

CS (l) + 3O (g) CO (g) + 2SO (g); # ΔH_ "c" # = -1075.0 kJ