Opleiding

Wat is de wet van Hess? »De definitie en betekenis ervan

Anonim

De wet van Hess in de thermodynamica wordt gebruikt om indirect de reactiewarmte te controleren, en volgens de voorloper van deze wet stelt de Zwitserse chemicus Germain Henri Hess in 1840 in dat, als een proces van reactanten reageert om een ​​proces van producten te geven, de warmte van de vrijkomende of geabsorbeerde reactie is onafhankelijk van het feit of de reactie plaatsvindt in een of meer perioden. Dat wil zeggen, de reactiewarmte heeft alleen de reactanten en producten nodig, of ook dat de reactiewarmte een functie van de toestand is.

Hess hield zich volledig bezig met scheikunde en een van de bekendste werken was de wet van de constante som van warmte, die later ter ere van hem de wet van Hess werd genoemd; Het legde voornamelijk uit dat de enthalpie van een reactie kan worden bereikt door algebraïsch de enthalpie van andere reacties toe te voegen, sommige gerelateerd aan degene die ertoe doet. De wet van Hess is dat het gebruik van chemische reacties een van de eerste principes van thermodynamica wordt.

Dit principe is een adiabatisch gesloten systeem, dat wil zeggen dat er geen warmte-uitwisseling is met andere systemen of de omgeving alsof het geïsoleerd is, wat zich ontwikkelt van een beginfase naar een andere eindfase. Bijvoorbeeld:

De vormingswarmte ðH1 van koolmonoxide, CO:

C + 1/2 O2 = CO AH1

Het kan niet direct worden vastgesteld in de omgeving waarin het wordt geproduceerd, een deel van de CO wordt omgezet in CO2, maar als het direct kan worden gemeten met de calorimeter, de reactiewarmtes van de volgende processen:

CO + 1/2 O2 = CO2

AH2 = 282´6 kJ / mol

C + O2 = CO2

AH3 = -392´9 kJ / mol

De reactiewarmte is de algebraïsche som van de warmte van deze reacties.

De reactiewarmte van een gevestigd chemisch proces is constant hetzelfde, ongeacht het proces dat door de reactie wordt gemaakt of de tussenliggende fasen ervan.

Enthalpie is een omvang van de thermodynamica die wordt weergegeven door de hoofdletter H en beschrijft de hoeveelheid energie die een systeem uitwisselt met zijn omgeving. In de wet van Hess wordt uitgelegd dat enthalpie-veranderingen additief zijn, ΔHneta = ΣΔHr en drie normen bevatten:

Original text

  1. Als de chemische vergelijking wordt omgekeerd, wordt het symbool voor ΔH ook omgekeerd.
  2. Als de coëfficiënten worden vermenigvuldigd, vermenigvuldigt u ΔH met dezelfde factor.
  3. Als de coëfficiënten gedeeld zijn, deel ΔH dan door dezelfde deler.
  4. Bijvoorbeeld: de reactie-enthalpie wordt berekend voor de reactie:

    2 C (s) + H2 (g) → C2H2 (g)

    De gegevens zijn als volgt:

    De vergelijkingen die overeenkomen met de gegeven enthalpie worden voorgesteld:

    De reactanten en producten van de gezochte chemische reactie bevinden zich daarin:

    Nu moeten de vergelijkingen worden aangepast:

    • Vergelijking (1) moet worden omgekeerd (de waarde van enthalpie wordt ook omgekeerd).
    • Vergelijking (2) moet worden vermenigvuldigd met 2 (de hele vergelijking wordt vermenigvuldigd, zowel reactanten als producten en de waarde van enthalpie, aangezien het een uitgebreide eigenschap is.
    • vergelijking (3), blijft hetzelfde.

    De som van de gepaste vergelijkingen zou de probleemvergelijking moeten opleveren.

    • Reactanten en producten worden toegevoegd of geannuleerd.
    • Enthalpieën voegen algebraïsch toe.