¿Qué dice la ley de Hess sobre la entalpía de una reacción?

¿Qué dice la ley de Hess sobre la entalpía de una reacción?
Anonim

La ley establece que el cambio total de entalpía durante una reacción es el mismo ya sea que la reacción se realice en un paso o en varios pasos.

En otras palabras, si un cambio químico tiene lugar por varias rutas diferentes, el cambio de entalpía general es el mismo, independientemente de la ruta por la que se produce el cambio químico (siempre que la condición inicial y final sean las mismas).

La ley de Hess permite que el cambio de entalpía (ΔH) para una reacción se calcule incluso cuando no se puede medir directamente. Esto se logra realizando operaciones algebraicas básicas basadas en la ecuación química de las reacciones usando valores previamente determinados para las entalpías de formación.

La adición de ecuaciones químicas conduce a una ecuación global o neta. Si se conoce el cambio de entalpía para cada ecuación, el resultado será el cambio de entalpía para la ecuación neta.

EJEMPLO

Determinar el calor de combustión, # ΔH_ "c" #, de CS, dadas las siguientes ecuaciones.

  1. C (s) + O (g) CO (g); # ΔH_ "c" # = -393.5 kJ
  2. S (s) + O (g) SO (g); # ΔH_ "c" # = -296.8 kJ
  3. C (s) + 2S (s) CS (l); # ΔH_ "f" # = 87.9 kJ

Solución

Escriba la ecuación de destino, la que está tratando de obtener.

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

Comience con la ecuación 3. Contiene el primer compuesto en el objetivo (CS).

Tenemos que invertir la ecuación 3 y su itsH para poner el CS a la izquierda. Obtenemos la ecuación A a continuación.

A. CS (l) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "f" # = -87.9 kJ

Ahora eliminamos C (s) y S (s) uno a la vez. La ecuación 1 contiene C (s), por lo que la escribimos como ecuación B a continuación.

B. C (s) + O (g) CO (g); # ΔH_ "c" # = -393.5 kJ

Usamos la Ecuación 2 para eliminar las S (s), pero tenemos que duplicarla para obtener 2S (s). También doblamos su # ΔH #. Entonces obtenemos la ecuación C a continuación.

C. 2S (s) + 2O (g) 2SO (g); # ΔH_ "c" # = -593.6 kJ

Finalmente, agregamos las ecuaciones A, B y C para obtener la ecuación de destino. Cancelamos las cosas que aparecen en lados opuestos de las flechas de reacción.

A. CS (l) C (s) + 2S (s); -# ΔH_ "f" # = -87.9 kJ

B. C (s) + O (g) CO (g); # ΔH_ "f" # = -393.5 kJ

C. 2S (s) + 2O (g) 2SO (g); # ΔH_ "f" # = -593.6 kJ

CS (l) + 3O (g) CO (g) + 2SO (g); # ΔH_ "c" # = -1075.0 kJ