헤스의 법칙이 열역학 계산의 중요성은 무엇입니까?

헤스의 법칙이 열역학 계산의 중요성은 무엇입니까?
Anonim

헤스의 법칙 (또는 단지 헤스 법칙)은 반응의 여러 단계 또는 단계에 관계없이 반응에 대한 총 엔탈피 변화가 모든 변화의 합이라는 것을 명시합니다.

Hess의 법칙에 따르면 반응물 A를 제품 B로 전환하면 한 단계 또는 두 단계 또는 많은 단계에서 전체 엔탈피 변화가 정확히 동일합니다.

나는 간단한 예를 들어 줄 것이다. 당신은 5 성급 호텔의 1 층에 있으며 3 층으로 가고 싶어합니다. 3 가지 방법으로 이렇게 할 수 있습니다. (a) 엘리베이터를 1 층에서 3 층으로 직접 가져갈 수 있습니다. (b) 1 층에서 2 층으로 엘리베이터를 타고 2 층에서 잠시 멈추고 2 층에서 3 층으로 엘리베이터를 탈 수 있습니다. (c) 1 층에서 엘리베이터를 타고 1 층에서 잠시 멈추고 1 층에서 3 층으로 엘리베이터를 탈 수 있습니다. 어느 방향으로 가든 상관 없습니다. 엘리베이터는 같은 양의 에너지를 사용합니다.

예를 들어 보겠습니다.

이산화탄소는 두 가지 방법으로 탄소로부터 형성 될 수 있습니다.

탄소가 산소 과잉 상태에서 연소하면 이산화탄소가 형성되고 탄소 1 몰당 393.5kJ의 열이 방출됩니다.

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

이 전반적인 반응은 또한 2 단계 공정으로 생성 될 수있다:

탄소는 제한된 산소를 생성하는 일산화탄소에서 연소합니다.

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

일산화탄소는 추가 산소로 연소합니다. CO (g) + 1 / 2O2 (g) CO2 (g) ΔH = -283.0 kJ

이 두 방정식은 함께 추가되어 전체 반응에 대한 ΔH를 계산할 수 있습니다.

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

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