Чтобы понять закон Гесса, вам необходимо знать применение самого закона, где в применении вы можете комбинировать несколько реакций с известными энтальпиями, чтобы получить энтальпию реакции, которую вы ищете. Другое применение состоит в том, что обратная реакция приводит к изменению знака энтальпии, что означает, что если реакция экзотермическая, то противоположная реакция эндотермическая с противоположными знаками энтальпии.
И следующее приложение состоит в том, что если реакция умножается на число, то энтальпия реакции также должна быть умножена на то же число. Тогда что такое закон Гесса?
Закон Гесса гласит: «Количество тепла, участвующего в химической реакции, зависит только от конечного состояния, а начало не зависит от хода реакции». Ученый из Германии Генри Гесс заявил, что в системе изменение энтальпии не зависит от протекания реакции, потому что реакция может проходить в две или более стадий.
Согласно этому закону, если реакция протекает в несколько стадий, то стандартная энтальпия реакции является стандартной энтальпией для промежуточных реакций, в которых вся реакция может быть разделена при одинаковой температуре.
(Также читайте: Типы изменения энтальпии (энтальпия реакции))
Зная ∆Hf (изменение энтальпии образования) реагентов и их продуктов, мы можем предсказать изменение энтальпии любой реакции по формуле: ∆H = ∆HfP - ∆HfR. Изменение энтальпии реакции также можно предсказать по изменению энтальпии сгорания реагентов и продуктов по формуле ∆H = ∆HcP + ∆HcR.
Общий пример:
Пример таблицы, используемой для применения закона Гесса
Вещество ∆Hf0 / кДж.моль-
CH 4 (г) -75
O 2 (г) 0
CO 2 (г) -394
H 2 O (I) -286
Используя приведенные выше данные об энтальпии образования, мы можем определить изменение энтальпии для реакций ниже:
CH 4 (г) + 2O 2 (г) - CO 2 (г) + 2H 2 O (I)
∆Hc0 + -75 + 0 = -394 + 2x -286
∆Hc0 -75 = -966
∆Hc0 = -891 кДж · моль-
Используя закон Гесса, можно рассчитать значение энтальпии реакции на основе нескольких известных значений энтальпии из других реакций. Есть два способа выразить закон Гесса: диаграммы цикла и диаграммы уровней энергии.
