กฎหมาย Hass คืออะไร? »นิยามและความหมาย

Anonim

กฎของ Hess ในอุณหพลศาสตร์ใช้ในการตรวจสอบความร้อนของปฏิกิริยาทางอ้อมและตามสารตั้งต้นของกฎหมายนี้ Germain Henri Hess นักเคมีชาวสวิสในปี ค.ศ. ของปฏิกิริยาที่ปล่อยออกมาหรือดูดซึมนั้นไม่ขึ้นอยู่กับว่าปฏิกิริยานั้นเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งหรือหลายช่วงเวลา นั่นคือความร้อนของปฏิกิริยาต้องการสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์เท่านั้นหรือว่าความร้อนของปฏิกิริยาเป็นหน้าที่ของสถานะ

เฮสส์ถูกครอบงำด้วยเคมีโดยสิ้นเชิงและหนึ่งในผลงานที่เป็นที่รู้จักกันดีคือกฎแห่งความร้อนคงที่ซึ่งต่อมาได้รับการขนานนามว่าเป็นกฎของเฮสเพื่อเป็นเกียรติแก่เขา ส่วนใหญ่อธิบายว่าเอนทัลปีของปฏิกิริยาสามารถทำได้โดยการเพิ่มเอนทาลปีของปฏิกิริยาอื่น ๆ ในเชิงพีชคณิตซึ่งบางส่วนเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาที่มีความสำคัญ กฎหมายของเดิมคือการใช้ปฏิกิริยาเคมีกลายเป็นหนึ่งในหลักการแรกของอุณหพลศาสตร์

หลักการนี้เป็นระบบอะเดียแบติกแบบปิดนั่นคือไม่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนกับระบบอื่นหรือสภาพแวดล้อมราวกับว่ามันถูกแยกออกซึ่งพัฒนาจากเฟสเริ่มต้นไปยังเฟสสุดท้ายอีกเฟส ตัวอย่างเช่น:

ความร้อนของการก่อตัวðH1ของคาร์บอนมอนอกไซด์ CO:

C + 1/2 O2 = CO AH1

ไม่สามารถสร้างได้โดยตรงในสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้นส่วนหนึ่งของ CO จะถูกแปลงเป็น CO2 แต่ถ้าสามารถวัดได้โดยตรงด้วยแคลอริมิเตอร์ความร้อนของปฏิกิริยาของกระบวนการต่อไปนี้:

CO + 1/2 O2 = CO2

AH2 = 282´6 กิโลจูล / โมล

C + O2 = CO2

AH3 = -392´9 กิโลจูล / โมล

ความร้อนของปฏิกิริยาคือผลรวมพีชคณิตของความร้อนของปฏิกิริยาเหล่านี้

ความร้อนของปฏิกิริยาของกระบวนการทางเคมีที่จัดตั้งขึ้นอย่างต่อเนื่องเช่นเดียวกันสิ่งที่กระบวนการที่ทำโดยปฏิกิริยาหรือขั้นตอนกลางของมัน

เอนทัลปีเป็นขนาดของอุณหพลศาสตร์ที่แสดงด้วยอักษรตัวใหญ่ H และอธิบายถึงปริมาณพลังงานที่ระบบแลกเปลี่ยนกับสิ่งแวดล้อม ในกฎหมายของเฮสส์อธิบายว่าการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีเป็นส่วนเสริมΔHneta = ΣΔHrและมีสามบรรทัดฐาน:

Original text

  1. ถ้าสมการเคมีกลับด้านสัญลักษณ์ของΔHก็จะกลับรายการเช่นกัน
  2. ถ้าคูณสัมประสิทธิ์ให้คูณΔHด้วยปัจจัยเดียวกัน
  3. ถ้าสัมประสิทธิ์ถูกหารให้หารΔHด้วยตัวหารเดียวกัน
  4. ตัวอย่างเช่นเอนทัลปีของปฏิกิริยาถูกคำนวณสำหรับปฏิกิริยา:

    2 C (s) + H2 (g) → C2H2 (ก.)

    ข้อมูลเป็นดังนี้:

    มีการเสนอสมการที่สอดคล้องกับเอนทาลปีที่กำหนด:

    สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเคมีที่ต้องการอยู่ในสารเหล่านี้:

    ตอนนี้ต้องปรับสมการ:

    • ต้องมีการกลับด้านสมการ (1) (ค่าของเอนทัลปีจะกลับด้านด้วย)
    • สมการ (2) จะต้องคูณด้วย 2 (สมการทั้งหมดจะถูกคูณทั้งสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์และความคุ้มค่าของเอนทัลปีเพราะมันเป็นสถานที่ให้บริการที่กว้างขวาง
    • สมการ (3) จะเหมือนเดิม

    ผลรวมของการติดตั้งสมการควรให้สมการของปัญหา

    • มีการเพิ่มหรือยกเลิกสารทำปฏิกิริยาและผลิตภัณฑ์
    • เอนทัลปีเพิ่มพีชคณิต