熱力学計算を行うためのHessの法則の重要性は何ですか?

熱力学計算を行うためのHessの法則の重要性は何ですか?
Anonim

ヘスの定熱和の法則(または単にヘスの法則)は、反応の複数の段階またはステップに関係なく、反応の合計エンタルピー変化はすべての変化の合計であると述べています。

Hessの法則は、反応物Aを生成物Bに変換すれば、全体的なエンタルピーの変化は、1段階でも2段階でも、あるいは多数の段階でもまったく同じになると言っています。

簡単な例を挙げましょう。あなたは5つ星ホテルの1階にいて、3階に行きたがっています。あなたは3つの異なる方法でそれをすることができます(a)あなたはエレベーターに直接1階から3階へ行くことができます。 (b)エレベーターで1階から2階に移動してしばらく停止してから2階で停止し、2階から3階にエレベーターで移動できます。 (c)1階から1階にエレベーターで移動してから1階でしばらく停止し、1階から3階にエレベーターで移動できます。どちらの方法でも構いません。エレベーターは同じ量のエネルギーを使用します。

例を挙げましょう。

二酸化炭素は、2つの異なる方法で炭素から形成することができます。

炭素が過剰の酸素中で燃焼すると、二酸化炭素が形成され、炭素1モル当たり393.5kJの熱が放出される。

C(s)+ #O_2#(g) #C_1O_2#(g)ΔH 393.5kJ

この全体的な反応は二段階プロセスとしても生成することができる。

限られた酸素を生成する一酸化炭素での炭素燃焼:

C(s)+½#O_2#(g) CO(g)ΔH 110.5kJ

次に一酸化炭素は追加の酸素中で燃焼する:CO(g) 1 / 2O 2(g) CO 2(g)ΔH 283.0kJ

これら2つの式を足し合わせて、全体の反応に対するΔHを計算することができます。

C(s)+½#O_2#(g) CO(g)ΔH 110.5kJ

CO(g)+½#O_2#(g) C#O_2#(g)ΔH 283.0kJ

C(s)+ #O_2#(g) C#O_2#(g)ΔH 393.5kJ