Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat zegt de wet over de enthalpie van een reactie?

De wet die enthalpie -veranderingen in reacties regelt, is de wet van Hess .

Dit is wat het zegt:

Hess's Law: De enthalpieverandering van een reactie is onafhankelijk van het genomen pad. Dit betekent dat de totale enthalpiewijziging voor een reactie hetzelfde is, of deze in één stap of een reeks stappen voorkomt.

Hier is hoe het van toepassing is op enthalpie:

* Enthalpy Change (ΔH): De wet van Hess vertelt ons dat de algehele enthalpiewijziging voor een reactie de som is van de enthalpiewijzigingen voor elke individuele stap in de reactie.

* Standaard enthalpie van formatie (ΔHF °): Dit is de enthalpie -verandering wanneer een mol van een verbinding wordt gevormd uit zijn elementen in hun standaardstaten. De wet van Hess stelt ons in staat om de standaardvormingsenthalpie voor een verbinding te berekenen met behulp van bekende standaard enthalpie van formatiewaarden voor andere verbindingen die bij de reactie betrokken zijn.

* Berekening van enthalpiewijzigingen: De wet van Hess is een krachtig hulpmiddel voor het berekenen van enthalpiewijzigingen voor reacties die moeilijk of onmogelijk te meten zijn. We kunnen een complexe reactie in eenvoudigere stappen afbreken met bekende enthalpiewijzigingen en vervolgens de wet van Hess gebruiken om de algehele enthalpiewijziging te berekenen.

Voorbeeld:

Stel je voor dat je de enthalpie -verandering wilt vinden voor de verbranding van methaan (CH4). Je zou het direct in een calorimeter kunnen meten, maar je kunt het ook berekenen met behulp van de wet van Hess:

1. Stap 1: CH4 (G) + 2O2 (G) → CO2 (G) + 2H2O (L)

* Dit is de algehele reactie.

2. Stap 2: C (s) + o2 (g) → CO2 (g)

* Dit is de verbranding van koolstof, met een bekende AH.

3. Stap 3: 2H2 (G) + O2 (G) → 2H2O (L)

* Dit is de verbranding van waterstof, met een bekende AH.

Met behulp van de wet van Hess kunt u de enthalpiewijzigingen combineren van stappen 2 en 3 om de enthalpiewijziging voor stap 1 (de verbranding van methaan) te berekenen.

Samenvattend is de wet van Hess een fundamentele wet in de thermodynamica waarmee we de enthalpieveranderingen kunnen begrijpen en berekenen die verband houden met chemische reacties.