Pochopenie Hessovho zákona o nepretržitom pridávaní tepla

Aby ste pochopili Hessov zákon, potrebujete poznať aplikáciu samotného zákona, kde v aplikácii môžete kombinovať niekoľko reakcií so známymi entalpiami, aby ste získali entalpiu reakcie, ktorú hľadáte. Ďalšou aplikáciou je, že reverzná reakcia vedie k zmene znaku entalpie, čo znamená, že ak je reakcia exotermická, opačná reakcia je endotermická s opačnými znakmi entalpie.

A ďalšou aplikáciou je, že ak sa reakcia vynásobí číslom, potom sa entalpia reakcie musí tiež vynásobiť rovnakým číslom. Čo je potom Hessov zákon?

Hessov zákon znie: „Množstvo tepla obsiahnutého v chemickej reakcii ovplyvňuje iba konečný stav a začiatok nezávisí od priebehu reakcie“. Nemecký vedec Henry Hess uviedol, že v systéme zmena entalpie nezávisí od priebehu reakcie, pretože reakcia môže prebiehať v dvoch alebo viacerých fázach.

Podľa tohto zákona, ak reakcia prebieha v niekoľkých krokoch, potom štandardná entalpia reakcie je štandardná entalpia pre medziprodukt, pri ktorej je možné rozdeliť celú reakciu pri rovnakej teplote.

(Prečítajte si tiež: Typy zmien entalpie (reakčná entalpia))

Poznaním ∆Hf (zmena entalpie tvorby) reaktantov a ich produktov môžeme predpovedať zmenu entalpie akejkoľvek reakcie pomocou vzorca: ∆H = ∆HfP - ∆HfR. Zmenu entalpie reakcie možno tiež predpovedať zo zmeny entalpie spaľovania reaktantov a produktov so vzorcom ∆H = ∆HcP + ∆HcR.

Všeobecný príklad:

Príklad tabuľky použitej na použitie Hessovho zákona

Látka ∆Hf0 / KJ.mol-

CH 4 (g) -75

O 2 (g) 0

CO 2 (g) -394

H 2 O (I), -286

Pomocou vyššie uvedených údajov o entalpii je možné vidieť zmenu entalpie pre reakcie uvedené nižšie:

CH 4 (g) + 2O 2 (g) - CO 2 (g) + 2 H 2 O (I)

∆Hc0 + -75 + 0 = -394 + 2x -286

∆Hc0 -75 = -966

∆Hc0 = -891KJ.mol-

Použitím Hessovho zákona možno vypočítať hodnotu entalpie reakcie na základe niekoľkých známych hodnôt entalpie z iných reakcií. Existujú dva spôsoby vyjadrenia Hessovho zákona, a to cyklové diagramy a diagramy energetických hladín.