Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe wordt de wet gebruikt om de enthousiaste van een gewenste reactie te meten?

Je denkt waarschijnlijk aan de wet van Hess , geen "wet" in juridische zin. De wet van Hess is een fundamenteel principe in de thermodynamica waarmee we de enthalpieverandering (AH) van een reactie kunnen berekenen, zelfs als we deze niet direct in het lab kunnen meten. Hier is hoe het werkt:

Hess's Law:

De enthalpieverandering van een reactie is onafhankelijk van het genomen pad, wat betekent dat het hetzelfde is, of de reactie in één stap of meerdere stappen optreedt.

Hoe het wordt gebruikt om enthalpie te meten:

1. Identificeer bekende enthalpiewijzigingen: Zoek reacties met bekende enthalpie -veranderingen (ΔH) die kunnen worden gecombineerd om de gewenste reactie te vormen. Deze reacties worden vaak aangetroffen in tabellen met standaardvorming enthalpie.

2. Manipuleren vergelijkingen: Misschien moet je:

* Omgekeerde reacties: Als een reactie wordt omgekeerd, wordt het teken van AH omgedraaid.

* Vermenigvuldig reacties met een constante: Als een reactie wordt vermenigvuldigd met een factor, wordt AH ook vermenigvuldigd met die factor.

3. Combineer reacties: Voeg de gemanipuleerde vergelijkingen bij elkaar toe en zorg ervoor dat alle gemeenschappelijke soorten aan beide zijden van de vergelijkingen worden geannuleerd.

4. Bereken de algehele enthalpiewijziging: De enthalpieverandering van de gewenste reactie (AH) is de som van de enthalpieveranderingen van de afzonderlijke reacties die worden gebruikt om het te vormen.

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat we de enthalpie -verandering willen vinden voor de volgende reactie:

c (s) + o2 (g) → CO2 (g) (gewenste reactie)

We kennen de volgende reacties en hun enthalpiewijzigingen:

1. c (s) + 1/2 o2 (g) → Co (g) ΔH =-110,5 kJ/mol

2. Co (g) + 1/2 o2 (g) → CO2 (g) ΔH =-283.0 kJ/mol

Om de gewenste reactie te krijgen, kunnen we:

1. Verlaat reactie 2 zoals is.

2. Vermenigvuldig reactie 1 met 2.

Nu geeft het combineren van de vergelijkingen:

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

Daarom is de enthalpieverandering van de gewenste reactie -787,0 kJ/mol.

Sleutelpunten:

* De wet van Hess is een krachtig hulpmiddel voor het berekenen van enthalpie -veranderingen, zelfs voor reacties die moeilijk of onmogelijk te meten zijn.

* Het is gebaseerd op het principe van het behoud van energie, wat betekent dat de totale enthalpieverandering voor een reactie hetzelfde is, ongeacht het genomen pad.

* Inzicht in enthalpie van formatietabellen en hoe chemische vergelijkingen te manipuleren is cruciaal voor het gebruik van de wet van Hess.