Απάντηση:
Νόμου του Χεσ μας επιτρέπει να ακολουθήσουμε μια θεωρητική προσέγγιση για να εξετάσουμε τις αλλαγές της ενθαλπίας όπου μια εμπειρική είναι είτε αδύνατη είτε μη πρακτική.
Εξήγηση:
Εξετάστε την αντίδραση για το ενυδάτωση του άνυδρο θειικό χαλκό (II):
Αυτό είναι ένα παράδειγμα μιας αντίδρασης για την οποία η αλλαγή της ενθαλπίας δεν μπορεί να υπολογιστεί άμεσα. Ο λόγος για αυτό είναι ότι το νερό θα πρέπει να εκτελεί δύο λειτουργίες - ως παράγοντα ενυδάτωσης και ως μετρητή θερμοκρασίας - ταυτόχρονα και στο ίδιο δείγμα νερού. αυτό δεν είναι εφικτό.
Μπορούμε, ωστόσο, να μετρήσουμε τις αλλαγές ενθαλπίας για τη διαλυτοποίηση του άνυδρου θειικού χαλκού (II) και του ενυδατωμένου θειικού χαλκού (II) και χάρη στον νόμο Hess μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτά τα δεδομένα για να υπολογίσουμε την αλλαγή ενθαλπίας αρχική ενυδάτωση.
Η χρήση δεδομένων από δύο αντιδράσεις και όχι από μία διπλασιάζει την αβεβαιότητα και η θερμιδομετρία συχνά φέρει μεγάλες αναποτελεσματικότητες - ειδικά στο σχολικό εργαστήριο. ωστόσο, αυτή η μέθοδος είναι η μόνη μας επιλογή δεδομένου ότι διαφορετικά δεν θα μπορούσαμε να αποκτήσουμε τα επιθυμητά δεδομένα μας.
Ο Joey αποφασίζει να αδειάσει την γουρουνάκι του και τα χρήματά του. Η τράπεζά του είναι μόνο με νικέλια και δολώματα. Ο Joey υπολογίζει συνολικά αυτό μέχρι $ 3,15. Πόσα νικέλα και πόσες μέρες έχει ο Τζόι στο τράπεζό του;
Πιθανώς υπάρχουν αρκετές λύσεις, αλλά θα σας δώσω 1 3 nickels + 30 dimes = 3,15 δολάρια Βλέπετε την εξήγηση για την αλγεβρική αντιπροσώπευση Γνωστή: Σημειώστε ότι - = σημαίνει "ισοδύναμη με" 1 "δεκάρα" - = 10 " "1" νικέλιο "- = 5" σεντ "$ 1 - = 100" σεντ "Αφήστε τον αριθμό των dimes να είναι d Αφήστε τον αριθμό των νικελίων n Να τυποποιήσετε τα πάντα σε σεντ έχουμε 5n + 10d = 315 Διαίρεση του 315 σε 300 + 10 δεν θα χωριστούν ακριβώς σε 15 αλλά 5 θα ορίσουν 5n = 15 => n = 15/5 = 3 "" (κόκκινο) ("έτσι επιλέγουμε να έχουμε 3 nickels") ~~~~~~~~~
Η πυκνότητα του πυρήνα ενός πλανήτη είναι rho_1 και εκείνη του εξωτερικού κελύφους είναι rho_2. Η ακτίνα του πυρήνα είναι R και αυτή του πλανήτη είναι 2R. Το βαρυτικό πεδίο στην εξωτερική επιφάνεια του πλανήτη είναι ίδιο με την επιφάνεια του πυρήνα ποια είναι η αναλογία rho / rho_2. ;
3 Υποθέστε ότι η μάζα του πυρήνα του πλανήτη είναι m και αυτή του εξωτερικού κελύφους είναι m 'Έτσι, το πεδίο στην επιφάνεια του πυρήνα είναι (Gm) / R ^ 2 Και στην επιφάνεια του κελύφους θα είναι (G (m + m)) / (2R) ^ 2 Δεδομένου ότι και τα δύο είναι ίσα, έτσι (Gm) / R ^ = = m 'ή m' = 3m Τώρα, m = 4/3 pi R ^ 3 rho_1 (μάζα = όγκος * πυκνότητα) και m '= 4/3 π ((2R) / 3 pi 7R ^ 3 rho_2 Συνεπώς, 3m = 3 (4/3 pi R ^ 3 rho_1) = m '= 4/3 pi 7R ^ 3 rho_2 Έτσι rho_1 = 7/3 rho_2 ή (rho_1) / rho_2 ) = 7/3
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;