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Was ist das Heßgesetz? »Seine Definition und Bedeutung

Anonim

Das Hesssche Gesetz in der Thermodynamik wird verwendet, um indirekt die Reaktionswärme zu überprüfen, und nach dem Vorläufer dieses Gesetzes führt der Schweizer Chemiker Germain Henri Hess 1840 ein, dass, wenn ein Prozess von Reaktanten reagiert, um einen Prozess von Produkten zu ergeben, die Wärme Die Menge der freigesetzten oder absorbierten Reaktion ist unabhängig davon, ob die Reaktion in einer oder mehreren Perioden stattfindet. Das heißt, dass die Reaktionswärme nur die Reaktanten und die Produkte benötigt oder dass die Reaktionswärme eine Funktion des Zustands ist.

Hess war völlig mit Chemie beschäftigt und eines der bekanntesten Werke war das Gesetz der konstanten Wärmesumme, das später zu seinen Ehren als Hess'sches Gesetz bezeichnet wurde; Es wurde hauptsächlich erklärt, dass die Enthalpie einer Reaktion erreicht werden kann, indem die Enthalpien anderer Reaktionen algebraisch addiert werden, von denen einige mit der entscheidenden zusammenhängen. Das Hesssche Gesetz ist die Verwendung chemischer Reaktionen, die zu einem der ersten Prinzipien der Thermodynamik werden.

Dieses Prinzip ist ein adiabatisches geschlossenes System, dh es findet kein Wärmeaustausch mit anderen Systemen oder ihrer Umgebung statt, als ob es isoliert wäre, was sich von einer Anfangsphase zu einer anderen Endphase entwickelt. Zum Beispiel:

Die Bildungswärme ðH1 von Kohlenmonoxid, CO:

C + 1/2 O2 = CO AH1

Es kann nicht direkt in der Umgebung festgestellt werden, in der es hergestellt wird, ein Teil des CO wird in CO2 umgewandelt, aber wenn es direkt mit dem Kalorimeter gemessen werden kann, werden die Reaktionswärmen der folgenden Prozesse:

CO + 1/2 O2 = CO2

AH2 = 282'6 kJ / mol

C + O2 = CO2

AH3 = -392'9 kJ / mol

Die Reaktionswärme ist die algebraische Summe der Wärme dieser Reaktionen.

Die Reaktionswärme eines etablierten chemischen Prozesses ist unabhängig vom Prozess der Reaktion oder ihrer Zwischenstufen konstant gleich.

Die Enthalpie ist eine Größe der Thermodynamik, die durch den Großbuchstaben H dargestellt wird, und beschreibt die Energiemenge, die ein System mit seiner Umgebung austauscht. Im Hessschen Gesetz erklärt es, dass Enthalpieänderungen additiv sind, ΔHneta = ΣΔHr und drei Normen enthält:

Original text

  1. Wenn die chemische Gleichung umgekehrt wird, wird auch das Symbol für ΔH umgekehrt.
  2. Wenn die Koeffizienten multipliziert werden, multiplizieren Sie ΔH mit demselben Faktor.
  3. Wenn die Koeffizienten geteilt sind, dividieren Sie ΔH durch denselben Divisor.
  4. Zum Beispiel: Die Reaktionsenthalpie wird für die Reaktion berechnet:

    2 C (s) + H 2 (g) → C 2 H 2 (g)

    Die Daten sind wie folgt:

    Die Gleichungen, die den gegebenen Enthalpien entsprechen, werden vorgeschlagen:

    Die Reaktanten und Produkte der gesuchten chemischen Reaktion befinden sich in ihnen:

    Jetzt müssen die Gleichungen angepasst werden:

    • Gleichung (1) muss invertiert werden (der Wert der Enthalpie wird ebenfalls invertiert).
    • Gleichung (2) muss mit 2 multipliziert werden (die gesamte Gleichung wird multipliziert, sowohl Reaktanten als auch Produkte und der Wert der Enthalpie, da es sich um eine umfangreiche Eigenschaft handelt.
    • Gleichung (3) bleibt gleich.

    Die Summe der angepassten Gleichungen sollte die Problemgleichung ergeben.

    • Reaktanten und Produkte werden hinzugefügt oder gelöscht.
    • Enthalpien addieren sich algebraisch.