กฎหมายของ Hess มีความสำคัญต่อการคำนวณทางอุณหพลศาสตร์อย่างไร

กฎหมายของ Hess มีความสำคัญต่อการคำนวณทางอุณหพลศาสตร์อย่างไร
Anonim

กฎของเฮสส์ในการสรุปความร้อนอย่างต่อเนื่อง (หรือเพียงแค่กฎเฮสส์) ระบุว่าไม่ว่าจะมีหลายขั้นตอนหรือขั้นตอนของการเกิดปฏิกิริยาการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีโดยรวมสำหรับปฏิกิริยาคือผลรวมของการเปลี่ยนแปลงทั้งหมด

กฎของ Hess กำลังบอกว่าถ้าคุณแปลงสารตั้งต้น A เป็นผลิตภัณฑ์ B การเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีโดยรวมจะเหมือนกันไม่ว่าคุณจะทำในขั้นตอนเดียวหรือสองขั้นตอนหรือหลายขั้นตอน

ฉันจะยกตัวอย่างง่ายๆให้คุณ คุณอยู่ที่ชั้นล่างของโรงแรมระดับห้าดาวและต้องการไปที่ชั้นสาม คุณสามารถทำได้สามวิธี (ก) คุณสามารถใช้ลิฟต์ได้โดยตรงจากชั้นล่างถึงชั้นสาม (b) คุณสามารถใช้ลิฟต์จากชั้นล่างถึงชั้นสองแล้วหยุดสักครู่ที่ชั้นสองขึ้นลิฟต์จากชั้นสองไปยังชั้นสาม (c) คุณสามารถขึ้นลิฟต์จากชั้นล่างไปยังชั้นหนึ่งแล้วหยุดสักครู่ที่ชั้นหนึ่งขึ้นลิฟต์จากชั้นหนึ่งไปยังชั้นสาม ไม่สำคัญว่าคุณจะใช้วิธีใดลิฟต์จะใช้พลังงานในปริมาณเท่ากัน

ให้เรายกตัวอย่าง

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถเกิดขึ้นจากคาร์บอนได้สองวิธี

เมื่อคาร์บอนติดไฟในส่วนที่เกินของออกซิเจนจะเกิดคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นและความร้อน 393.5 kJ จะถูกปล่อยออกต่อโมลของคาร์บอน

C (s) + # O_2 #(g) # C_1O_2 #(g) ΔH = -393.5 kJ

ปฏิกิริยาโดยรวมนี้ยังสามารถผลิตเป็นกระบวนการสองขั้นตอน:

คาร์บอนติดไฟในการผลิตออกซิเจน จำกัด คาร์บอนมอนอกไซด์:

(s) + ½# O_2 #(g) CO (g) ΔH = -110.5 kJ

คาร์บอนมอนอกไซด์แล้วเผาไหม้ด้วยออกซิเจนเพิ่มเติม: CO (g) + 1 / 2O2 (g) CO2 (g) ΔH = -283.0 kJ

สามารถเพิ่มสมการทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อคำนวณΔHสำหรับปฏิกิริยาโดยรวม:

(s) + ½# O_2 #(g) CO (g) ΔH = -110.5 kJ

CO (g) + ½# O_2 #(g) C# O_2 #(g) ΔH = -283.0 kJ

C (s) + # O_2 #(g) C# O_2 #(g) ΔH = -393.5 kJ