Ο νόμος δηλώνει ότι η ολική αλλαγή της ενθαλπίας κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης είναι η ίδια είτε η αντίδραση γίνεται σε ένα βήμα είτε σε διάφορα στάδια.
Με άλλα λόγια, εάν μια χημική μεταβολή λαμβάνει χώρα από διάφορες διαδρομές, η συνολική μεταβολή της ενθαλπίας είναι η ίδια ανεξάρτητα από τη διαδρομή με την οποία πραγματοποιείται η χημική μεταβολή (με την προϋπόθεση ότι η αρχική και η τελική συνθήκη είναι ίδιες).
Ο νόμος του Hess επιτρέπει την αλλαγή της ενθαλπίας (ΔΗ) για να υπολογίζεται η αντίδραση ακόμα και όταν δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα. Αυτό επιτυγχάνεται με την εκτέλεση βασικών αλγεβρικών λειτουργιών με βάση τη χημική εξίσωση αντιδράσεων χρησιμοποιώντας προκαθορισμένες τιμές για τις ενθαλπίες σχηματισμού.
Η προσθήκη χημικών εξισώσεων οδηγεί σε μια καθαρή ή συνολική εξίσωση. Εάν είναι γνωστή η αλλαγή ενθαλπίας για κάθε εξίσωση, το αποτέλεσμα θα είναι η αλλαγή ενθαλπίας για την καθαρή εξίσωση.
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
Προσδιορίστε τη θερμότητα της καύσης,
- C (s) + 02 (g) - C02 (g);
# ΔH_ "c" # = -393,5 kJ - S (s) + 02 (g) - S02 (g);
# ΔH_ "c" # = -296,8 kJ - C (s) + 2S (s) - CS2 (1);
# ΔH_ "f" # = 87.9 kJ
Λύση
Καταγράψτε την εξίσωση στόχου, αυτή που προσπαθείτε να πάρετε.
CS2 (1) + 202 (g) C02 (g) + 2S02 (g)
Ξεκινήστε με την εξίσωση 3. Περιέχει την πρώτη ένωση στο στόχο (CS2).
Πρέπει να αντιστρέψουμε την εξίσωση 3 και το ΔH της για να βάλουμε το CS2 στα αριστερά. Παίρνουμε την εξίσωση Α παρακάτω.
Α. CS2 (1) C (s) + 2S (s). -
Τώρα εξαλείφουμε το C (s) και το S (s) ένα κάθε φορά. Η εξίσωση 1 περιέχει C (s), οπότε γράφουμε την παρακάτω ως Εξίσωση Β παρακάτω.
Β. C (s) + 02 (g) C02 (g);
Χρησιμοποιούμε την εξίσωση 2 για να εξαλείψουμε το S (s), αλλά πρέπει να το διπλασιάσουμε για να πάρουμε 2S (s). Διπλασιάζουμε επίσης
C. 2S (s) + 202 (g) -> 2SO2 (g).
Τέλος, προσθέτουμε εξισώσεις Α, Β και Γ για να πάρουμε την εξίσωση στόχου. Ακυρώνουμε τα πράγματα που εμφανίζονται στις αντίθετες πλευρές των βέλων αντίδρασης.
Α. CS2 (1) C (s) + 2S (s). -
Β. C (s) + 02 (g) C02 (g);
C. 2S (s) + 202 (g) -> 2SO2 (g).
CS2 (1) + 302 (g) - C02 (g) + 2SO2 (g).
Η τιμή για το εισιτήριο παιδιού για το τσίρκο είναι 4,75 δολάρια μικρότερη από την τιμή του εισιτηρίου του ενήλικα. Εάν αντιπροσωπεύετε την τιμή για το εισιτήριο του παιδιού χρησιμοποιώντας τη μεταβλητή x, πώς θα γράψετε την αλγεβρική έκφραση για την τιμή του εισιτηρίου του ενήλικα;
Το εισιτήριο των ενηλίκων κοστίζει $ x + $ 4.75 Οι εκφράσεις πάντοτε φαίνονται πιο περίπλοκες όταν χρησιμοποιούνται μεταβλητές ή μεγάλοι ή παράξενοι αριθμοί. Ας χρησιμοποιήσουμε ευκολότερες τιμές ως παράδειγμα για να ξεκινήσετε με ... Η τιμή του εισιτηρίου ενός παιδιού είναι χρώματος (κόκκινο) ($ 2) μικρότερη από το εισιτήριο ενός ενήλικα. Επομένως, το εισιτήριο του ενήλικα κοστίζει περισσότερο από ένα παιδί χρώμα (κόκκινο) ($ 2). Εάν η τιμή του εισιτηρίου ενός παιδιού είναι χρώματος (μπλε) ($ 5), τότε το εισιτήριο ενός ενήλικου κοστίζει το χρώμα (μπλε) ($ 5) χρώμα (κόκκινο) (+ $ 2) = $ 7 Τώρα κάνετε το ίδιο ξανά χρησιμοπο
Η Maxine πέρασε 15 ώρες να κάνει την εργασία της την περασμένη εβδομάδα. Αυτή την εβδομάδα πέρασε 18 ώρες να κάνει την εργασία. Λέει ότι πέρασε 120% περισσότερο χρόνο να κάνει την εργασία αυτή την εβδομάδα, είναι σωστή;
Ναι> 120% = 1.2 Εάν η Maxine είναι σωστή, τότε πέρασε 1,2 φορές τις ώρες που έκανε την εργασία από την περασμένη εβδομάδα. 15 * 1.2 = 18.0 = 18 "15 ώρες" * 1.2 = "18.0 ώρες" = "18 ώρες" Αυτό σημαίνει ότι η Maxine είναι σωστή.
Γιατί δεν είναι νόμος του Hess χρήσιμο να υπολογίσει τη θερμότητα αντίδρασης που σχετίζεται με τη μετατροπή ενός διαμαντιού σε γραφίτη;
Η ελεύθερη διαφορά ενέργειας μεταξύ γραφίτη και διαμαντιού είναι μάλλον μικρή. ο γραφίτης είναι περισσότερο θερμοδυναμικά σταθερός. Η ενέργεια ενεργοποίησης που απαιτείται για τη μετατροπή θα ήταν τεράστια! Δεν ξέρω από το χέρι την ελεύθερη διαφορά ενέργειας μεταξύ των 2 αλότοπων άνθρακα. είναι σχετικά μικρό. Η ενέργεια ενεργοποίησης που απαιτείται για τη μετατροπή θα είναι απολύτως τεράστια. έτσι ώστε το σφάλμα στον υπολογισμό ή τη μέτρηση της ενεργειακής αλλαγής να είναι πιθανώς υψηλότερο από (ή τουλάχιστον συγκρίσιμο με) την τιμή της ενεργειακής διαφοράς. Μήπως αυτό αντιμετωπίζει την ερώτησή σας;