¿Cuál es la importancia de la ley de Hess para hacer cálculos termodinámicos?

¿Cuál es la importancia de la ley de Hess para hacer cálculos termodinámicos?
Anonim

La Ley de la suma de calor constante de Hess (o simplemente la Ley de Hess) establece que, independientemente de las múltiples etapas o pasos de una reacción, el cambio total de entalpía de la reacción es la suma de todos los cambios.

La Ley de Hess dice que si convierte los reactivos A en productos B, el cambio general de entalpía será exactamente el mismo, ya sea que lo haga en uno o dos pasos o en muchos pasos.

Te daré un ejemplo simple. Estás en la planta baja de un hotel de cinco estrellas y quieres ir al tercer piso. Puede hacerlo de tres maneras diferentes (a) puede tomar el ascensor directamente desde la planta baja hasta el tercer piso. (b) Puede tomar el elevador de la planta baja al segundo piso y luego detenerse por un tiempo en el segundo piso, tomar el elevador del segundo piso al tercer piso. (c) Puede tomar el ascensor desde la planta baja hasta el primer piso y luego detenerse por un momento en el primer piso, tomar el ascensor desde el primer piso hasta el tercer piso. No importa de qué manera puede tomar, el elevador usará la misma cantidad de energía.

Tomemos un ejemplo;

El dióxido de carbono se puede formar a partir del carbono de dos maneras diferentes.

Cuando el carbono se quema en un exceso de oxígeno, se forma dióxido de carbono y se libera 393.5 kJ de calor por mol de carbono.

C (s) + # O_2 #(g) # C_1O_2 #(g) ΔH = -393.5 kJ

Esta reacción general también puede producirse como un proceso de dos etapas:

Combustibles de carbono en oxígeno limitado que produce monóxido de carbono:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) ΔH = -110.5 kJ

El monóxido de carbono se quema en oxígeno adicional: CO (g) + 1 / 2O2 (g) CO2 (g) ΔH = -283.0 kJ

Estas dos ecuaciones se pueden sumar para calcular ΔH para la reacción general:

C (s) + ½# O_2 #(g) CO (g) ΔH = -110.5 kJ

CO (g) + ½# O_2 #(g) C# O_2 #(g) ΔH = -283.0 kJ

C (s) + # O_2 #(g) C# O_2 #(g) ΔH = -393.5 kJ