Comment mesurer la variation d'enthalpie en utilisant la loi de Hess
Pour le chimiste, Hess's la loi est un outil précieux pour disséquer le flux de chaleur dans des réactions à plusieurs étapes compliquées. Pour l'étudiant en chimie confus ou mécontents, la loi de Hess est une bouffée d'air frais. En substance, la loi confirme que la chaleur se comporte de la façon dont nous aimerions qu'il se comporter: prévisible.
Imaginons que le produit de réaction une sert de réactif pour une autre réaction. Imaginons maintenant que le produit de la seconde réaction sert de réactif pour une troisième réaction. Qu'est-ce que vous avez est un ensemble de réactions couplées, connectés en série comme les wagons d'un train:
Donc,
Vous pouvez penser de ces trois réactions en ajoutant jusqu'à une grande réaction
Quel est le changement global d'enthalpie associée à cette réaction
Voici les bonnes nouvelles:
Changements d'enthalpie sont additifs. Mais les bonnes nouvelles est encore mieux. Imaginez que vous êtes à essayer de comprendre le changement total d'enthalpie pour la réaction en plusieurs étapes suivantes:
Voici une ride: Pour des raisons techniques, vous ne pouvez pas mesurer ce changement d'enthalpie
directement, mais doit le calculer à partir des valeurs totalisées pour
et
Pas de problème, non? Vous regardez simplement les valeurs du tableau et les ajouter. Mais voici une autre ride: quand vous regardez les valeurs du tableau, vous trouverez le texte suivant:
Gasp! Tu as besoin
mais vous êtes fourni seulement
Détendez-vous. La variation d'enthalpie de réaction a la même amplitude et le signe opposé que la réaction inverse. Alors si
puis
C'est aussi simple que ça:
Merci d'être Hess.
Try un exemple. Calculer l'enthalpie de la réaction pour la réaction suivante:
Utilisez les données suivantes:
Enthalpies de réaction sont donnés pour deux réactions. Votre tâche consiste à manipuler et ajouter les réactions 1 et 2 de sorte que la somme est équivalente à la réaction de cible. Tout d'abord, inverser Réactions 1 et 2 pour obtenir des réactions
et
et ajoutez les deux réactions. Espèces identiques qui apparaissent sur les côtés opposés des équations annulent (comme cela se produit avec des espèces P4 et Cl2):
Enfin, diviser la somme par 4 pour donner l'équation de réaction cible:
Ainsi, l'enthalpie de réaction pour la réaction est 83,8 kJ.