Milyen fontos a Hess törvénye a termodinamikai számításokhoz?

Hess állandó hőcserélő törvénye (vagy csak Hess-törvény) kimondja, hogy a reakció több szakaszától vagy lépéseitől függetlenül a reakció teljes entalpiaváltozása az összes változás összege.

Hess törvénye azt mondja, hogy ha az A reagenseket B termékké alakítjuk, akkor az általános entalpiaváltozás pontosan ugyanaz lesz, akár egy lépésben, akár két lépésben, vagy sok lépésben.

Egy egyszerű példát adok neked. Egy ötcsillagos szálloda földszintjén vagy, és a harmadik emeletre akar menni. Ezt három különböző módon teheti meg: (a) a felvonót közvetlenül a földszinten lehet a harmadik emeletre vinni. (b) A lift a földszinten a második emeletre, majd a második emeleten egy időre megáll, a lift a második emeletről a harmadik emeletre. (c) A földszinten az első emeletre emelhetjük a liftet, majd az első emeleten egy ideig megállhatunk, emeljünk az emeletről a harmadik emeletre. Nem számít, hogy milyen módon veheted fel, a lift ugyanazt az energiát fog használni.

Vegyünk egy példát;

A szén-dioxid két különböző módon alakítható ki szénből.

Amikor a szén feleslegben oxigént ég, szén-dioxid keletkezik és 393,5 kJ hőt szabadít fel egy mól szénre.

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

Ez az általános reakció kétlépcsős folyamatként is előállítható:

A szén korlátozott oxigént termelő szénmonoxidban ég:

C (s) + ½# # O_2(g) CO (g) AH = -110,5 kJ

Ezután a szén-monoxid további oxigénben ég: CO (g) + 1 / 2O2 (g) CO2 (g) AH = -283,0 kJ

Ezeket a két egyenletet összeadhatjuk a teljes reakció kiszámításához:

C (s) + ½# # O_2(g) CO (g) AH = -110,5 kJ

CO (g) + ½# # O_2(g) C# # O_2(g) AH = -283,0 kJ

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