ماذا يقول قانون هيس عن إنتثار رد الفعل؟

ينص القانون على أن تغير المحتوى الحراري الكلي أثناء التفاعل يكون هو نفسه سواء تم إجراء التفاعل في خطوة واحدة أو في عدة خطوات.

بمعنى آخر ، إذا حدث تغيير كيميائي عبر عدة طرق مختلفة ، فإن التغير الحراري الشامل هو نفسه ، بغض النظر عن المسار الذي يحدث به التغيير الكيميائي (بشرط أن يكون الشرط الأولي والنهائي متماثلين).

يسمح قانون هيس بتغيير المحتوى الحراري (ΔH) لحساب التفاعل حتى عندما يتعذر قياسه مباشرة. يتم تحقيق ذلك من خلال إجراء العمليات الجبرية الأساسية بناء على المعادلة الكيميائية للتفاعلات باستخدام قيم محددة مسبق ا لمحتويات التكوين.

إضافة المعادلات الكيميائية تؤدي إلى معادلة صافية أو شاملة. إذا كان التغير في المحتوى الحراري معروف ا بكل معادلة ، فستكون النتيجة هي التغير في المعادلة لصافي المعادلة.

مثال

تحديد حرارة الاحتراق ، # ΔH_ "ج" #، من CS ، بالنظر إلى المعادلات التالية.

1. C (s) + O (g) CO (g) ؛ # ΔH_ "ج" # = -393.5 كج
2. S (s) + O (g) SO (g) ؛ # ΔH_ "ج" # = -296.8 كيلو جول
3. C (s) + 2S (s) CS (l) ؛ # ΔH_ "و" # = 87.9 كيلو جول

حل

اكتب المعادلة المستهدفة ، المعادلة التي تحاول الحصول عليها.

CS (l) + 2O (g) CO (g) + 2SO (g)

ابدأ بالمعادلة 3. يحتوي على المركب الأول في الهدف (CS).

يتعين علينا عكس المعادلة 3 وحرفها لوضع CS على اليسار. نحصل على المعادلة أدناه.

A. CS (l) C (s) + 2S (s) ؛ -# ΔH_ "و" # = -87.9 كج

نحن الآن نتخلص من C (s) و S (s) واحد ا تلو الآخر. تحتوي المعادلة 1 على C (s) ، لذلك نكتبها على أنها المعادلة B أدناه.

B. C (s) + O (g) CO (g) ؛ # ΔH_ "ج" # = -393.5 كج

نستخدم المعادلة 2 للتخلص من S (s) ، ولكن علينا مضاعفة ذلك للحصول على 2S (s). نحن أيضا مضاعفة لها # # ΔH. ثم نحصل على المعادلة C أدناه.

C. 2S (s) + 2O (g) 2SO (g) ؛ # ΔH_ "ج" # = -593.6 كج

أخير ا ، نضيف المعادلات A و B و C للحصول على المعادلة المستهدفة. نلغي الأشياء التي تظهر على جانبي أسهم رد الفعل.

A. CS (l) C (s) + 2S (s) ؛ -# ΔH_ "و" # = -87.9 كج

B. C (s) + O (g) CO (g) ؛ # ΔH_ "و" # = -393.5 كج

C. 2S (s) + 2O (g) 2SO (g) ؛ # ΔH_ "و" # = -593.6 كج

CS (l) + 3O (g) CO (g) + 2SO (g)؛ # ΔH_ "ج" # = -1075.0 كيلو جول