Hvordan bruges loven til at måle enthly af en ønsket reaktion?

Du tænker sandsynligvis på hess's lov , ikke "lov" i juridisk forstand. Hess's lov er et grundlæggende princip inden for termodynamik, der giver os mulighed for at beregne entalpiændringen (ΔH) af en reaktion, selvom vi ikke direkte kan måle det i laboratoriet. Sådan fungerer det:

Hess's lov:

Enthalpi -ændringen af ​​en reaktion er uafhængig af den taget vej, hvilket betyder, at det er den samme, om reaktionen forekommer i et trin eller flere trin.

hvordan det bruges til at måle entalpi:

1. Identificer kendte entalpiændringer: Find reaktioner med kendte entalpiændringer (ΔH), der kan kombineres for at danne den ønskede reaktion. Disse reaktioner findes ofte i tabeller med standard entalpi af dannelse.

2. Manipulere ligninger: Det kan være nødvendigt at:

* omvendte reaktioner: Hvis en reaktion vendes, vendes tegn på ΔH.

* Multiplicer reaktioner med en konstant: Hvis en reaktion ganges med en faktor, ganges ΔH også med denne faktor.

3. Kombiner reaktioner: Tilføj de manipulerede ligninger sammen, hvilket sikrer, at enhver fælles art på begge sider af ligningerne annullerer.

4. Beregn den samlede entalpiændring: Enthalpyændringen af ​​den ønskede reaktion (ΔH) er summen af ​​entalpienændringerne af de individuelle reaktioner, der blev anvendt til at danne den.

Eksempel:

Lad os sige, at vi ønsker at finde entalpiændringen til følgende reaktion:

C (s) + O2 (g) → CO2 (g) (ønsket reaktion)

Vi kender følgende reaktioner og deres entalpi ændrer sig:

1.

2. CO (g) + 1/2 o2 (g) → CO2 (g) ΔH =-283,0 kJ/mol

For at få den ønskede reaktion kan vi:

1. Forlad reaktion 2 som den er.

2. Multiplicer reaktion 1 med 2.

Nu, kombineret ligningerne giver:

2C (s) + O2 (g) → 2co (g) ΔH =-221,0 kJ/mol

2co (g) + o2 (g) → 2Co2 (g) ΔH =-566,0 kJ/mol

C (s) + O2 (g) → CO2 (g) ΔH =-787,0 kJ/mol

Derfor er entalpienændringen af ​​den ønskede reaktion -787,0 kJ/mol.

Nøglepunkter:

* Hess's lov er et kraftfuldt værktøj til beregning af entalpiændringer, selv for reaktioner, der er vanskelige eller umulige at måle direkte.

* Det er afhængig af princippet om bevarelse af energi, hvilket betyder, at den samlede entalpiændring for en reaktion er den samme uanset den vej, der er taget.

* Forståelse af entalpi af dannelsestabeller og hvordan man manipulerer kemiske ligninger er afgørende for at bruge Hess's lov.