Cosa dice la legge di Hess riguardo all'entalpia di una reazione?

Cosa dice la legge di Hess riguardo all'entalpia di una reazione?
Anonim

La legge afferma che il cambiamento di entalpia totale durante una reazione è lo stesso sia che la reazione sia fatta in un solo passaggio o in più fasi.

In altre parole, se un cambiamento chimico avviene attraverso più percorsi diversi, il cambiamento complessivo dell'entalpia è lo stesso, indipendentemente dalla via in cui avviene il cambiamento chimico (a patto che le condizioni iniziale e finale siano le stesse).

La legge di Hess consente di calcolare il cambiamento di entalpia (ΔH) per una reazione anche quando non può essere misurato direttamente. Ciò si ottiene eseguendo operazioni algebriche di base basate sull'equazione chimica delle reazioni usando valori precedentemente determinati per le entalpie di formazione.

L'aggiunta di equazioni chimiche porta a un'equazione globale o globale. Se il cambiamento di entalpia è noto per ogni equazione, il risultato sarà la variazione di entalpia per l'equazione di rete.

ESEMPIO

Determinare il calore della combustione, # ΔH_ "c" #, di CS, date le seguenti equazioni.

  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

Soluzione

Annota l'equazione di destinazione, quella che stai cercando di ottenere.

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

Inizia con l'equazione 3. Contiene il primo composto nel bersaglio (CS).

Dobbiamo invertire l'equazione 3 e il suo ΔH per mettere il CS a sinistra. Otteniamo l'equazione A di seguito.

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

Ora eliminiamo C (s) e S (s) uno alla volta. L'equazione 1 contiene C (s), quindi la scriviamo come equazione B qui sotto.

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

Usiamo l'equazione 2 per eliminare la S (s), ma dobbiamo raddoppiarla per ottenere 2S (s). Anche noi raddoppiamo # # AH. Quindi otteniamo l'equazione C sotto.

C. 2S (s) + 2O (g) 2SO (g); # ΔH_ "c" # = -593,6 kJ

Infine, aggiungiamo equazioni A, B e C per ottenere l'equazione di destinazione. Cancelliamo le cose che appaiono sui lati opposti delle frecce di reazione.

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