Яке значення має закон Гесса для виконання термодинамічних розрахунків?

Яке значення має закон Гесса для виконання термодинамічних розрахунків?
Anonim

Закон Гесса про постійне підсумовування тепла (або просто Закон Хесса) стверджує, що незалежно від численних стадій або етапів реакції загальна зміна ентальпії для реакції є сумою всіх змін.

Закон Гесса стверджує, що якщо перетворювати реагенти А в продукти В, то загальна зміна ентальпії буде точно такою ж, якщо ви робите це в один крок або два кроки або як багато кроків.

Я наведу простий приклад. Ви знаходитесь на першому поверсі п'ятизіркового готелю і хочете перейти на третій поверх. Ви можете зробити це трьома різними способами (а) ви можете взяти ліфт прямо з першого поверху на третій поверх. (b) Ви можете взяти ліфт з першого поверху на другий поверх, а потім зупинитися на другому поверсі, взяти ліфт з другого поверху на третій поверх. (c) Ви можете взяти ліфт від першого поверху до першого поверху, а потім зупинитися на першому поверсі, взяти ліфт з першого поверху на третій поверх. Неважливо, яким способом ви можете взяти, ліфт збирається використовувати ту ж кількість енергії.

Візьмемо приклад;

Діоксид вуглецю може бути утворений з вуглецю двома різними способами.

Коли вуглець спалюється в надлишку кисню, утворюється діоксид вуглецю і виділяється 393,5 кДж тепла на моль вуглецю.

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

Ця загальна реакція також може бути отримана як двостадійний процес:

Спалювання вуглецю в обмеженому оксиді вуглецю, що продукує кисень:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) ΔH = -110,5 кДж

Окис вуглецю потім згорає в додатковому кисню: CO (g) + 1 / 2O2 (g) CO2 (g) ΔH = -283,0 кДж

Ці два рівняння можуть бути додані разом для обчислення ΔH для загальної реакції:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) ΔH = -110,5 кДж

CO (g) + ½# O_2 #(g) C# O_2 #(g) ΔH = -283,0 кДж

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