Hess s Law und einfache Enthalpie Berechnungen - Chemie LibreTexts
Hess Gesetz wird verwendet, um einige einfache Enthalpieänderung Berechnungen mit Enthalpieänderungen der Reaktion wurde die Bildung und Verbrennung zu tun. Die Enthalpieänderung einer chemischen Veränderung begleitet, ist unabhängig von der Strecke, durch die die chemische Veränderung auftritt.
Hess Gesetz ist das wichtigste Gesetz in diesem Teil der Chemie und die meisten Berechnungen folgen daraus. Hess Gesetz sagt, dass, wenn Sie Reaktanden A in Produkten B umwandeln, die gesamte Enthalpieänderung genau das gleiche sein wird, ob Sie tun es in einem Schritt oder in zwei Schritten oder aber viele Schritte. Wenn man sich die Änderung auf einem Enthalpie-Diagramm sehen, das ist eigentlich ziemlich offensichtlich.
Dies zeigt die Enthalpieänderungen für eine exotherme Reaktion unter Verwendung von zwei verschiedenen Arten von In einem Fall zu Produkten B. aus Reaktanden A bekommen, Sie tun, um eine direkte Umwandlung; in der anderen, verwenden Sie einen zweistufigen Prozess einige Zwischenprodukte beteiligt sind.
In beiden Fällen muss die gesamte Enthalpieänderung gleich sein, weil es durch die relativen Positionen der Reaktanden und Produkte auf dem Enthalpie-Diagramm geregelt. Wenn Sie über die Zwischenprodukte gehen, müssen Sie in einiger zusätzlichen Wärmeenergie setzen, mit zu beginnen, aber Sie es wieder in der zweiten Stufe der Reaktionssequenz erhalten. Doch viele Stufen die Umsetzung in getan, letztlich die gesamte Enthalpieänderung die gleiche sein wird, da die Positionen der Reaktanden und Produkte auf einem Enthalpie-Diagramm immer die gleiche sein wird.
Sie können Berechnungen tun, indem sie aus wie Enthalpie-Diagramme wie oben einstellen, aber es gibt eine viel einfachere Art und Weise tun, die praktisch keinen Gedanken braucht. Sie könnten das Diagramm oben dargelegt, wie:
Hess Gesetz sagt, dass die gesamte Enthalpieänderung in diesen beiden Strecken werden die gleichen sein. Das bedeutet, dass, wenn Sie bereits zwei der Werte der Enthalpieänderung wissen für die drei getrennten Reaktionen auf diesem Diagramm (die drei schwarze Pfeile) gezeigt, Sie bequem die dritte berechnen kann - wie Sie unten sehen werden. Der große Vorteil der es auf diese Weise tun, ist, dass Sie auf einem Enthalpie-Diagramm nicht über die relativen Positionen der alles zu kümmern. Es ist völlig irrelevant, ob eine bestimmte Enthalpieänderung positiv oder negativ ist.
Denken Sie daran, dass der Standard Enthalpieänderung der Bildung von Benzol unmöglich ist, direkt zu messen. Das liegt daran, Kohlenstoff und Wasserstoff nicht reagieren Benzol zu machen. Standard Enthalpieänderungen der Verbrennung, öH ° c sind relativ leicht zu messen. Für Benzol, Kohlenstoff und Wasserstoff, das sind:
Zuerst müssen Sie Ihren Zyklus entwerfen.
In diesem Fall ist die Änderung Standard Bildungsenthalpie von Benzol, was wir versuchen zu finden, so dass die Gleichung geht horizontal.
Sie werden feststellen, dass ich nicht den Sauerstoff, die verschiedenen Dinge sind gestört brennen in. Die Menge an Sauerstoff nicht kritisch ist, weil Sie nur einen Überschuss verwenden sowieso, und es ist wirklich einschließlich verwirrt das Diagramm.
Warum habe ich einen Rahmen um das Kohlendioxid und Wasser am Boden des Zyklus gezogen? Ich neige dazu, dies zu tun, wenn ich kann nicht alle Pfeile auf genau die richtigen Dinge zu zeigen. In diesem Fall gibt es keine offensichtliche Möglichkeit, den Pfeil aus dem Benzol des Erhaltens sowohl an der Kohlendioxid und Wasser zu zeigen. die Box Zeichnung ist nicht wichtig - ich finde nur, dass es mich zu sehen hilft, was leichter wird.
Wie wurden die beiden Routen ausgewählt? Denken Sie daran, dass Sie mit dem Fluss der Pfeile gehen. Wählen Sie Ihren Ausgangspunkt als die Ecke, die nur Pfeile verlassen von ihm hat. Wählen Sie Ihren Endpunkt als die Ecke, die nur ankommende Pfeile hat.
Jetzt tun die Berechnung: Hess Gesetz sagt, dass die Enthalpieänderungen auf den beiden Strecken sind die gleichen. Das bedeutet, dass:
& delta; H - 3267 = 6 (-394) + 3 (-286)
Umstellen und Lösung:
& delta; H = 3267 + 6 (-394) + 3 (-286)
ÖH = +45 kJ mol -1
eine Enthalpieänderung der Reaktion von Enthalpieänderungen der Bildung Ausarbeiten
Dies ist die häufigste Verwendung von einfachen Hess Gesetz Zyklen, die Sie wahrscheinlich stoßen.
Berechnen Sie die Enthalpieänderung für die Reaktion zwischen Ethen und Chlorwasserstoffgase zu Chlorethan Gas aus der Standard-Bildungsenthalpie Werte in der Tabelle zu stellen. Wenn Sie noch nie über diese Reaktion kommen, macht es keinen Unterschied.