Gess qonunini kengaytiradigan o'zgarishlarni hisoblash

Gess qonunini kengaytiradigan o'zgarishlarni hisoblash

• 
  by Todd Helmenstine
  

Hess qonuni, shuningdek, "Hessning doimiy issiqlik jamiyati qonuni" deb nomlangan kimyoviy reaktsiyaning umumiy entalpi reaktsiya bosqichlari uchun entalpiy o'zgarishlarning yig'indisidir. Shuning uchun, entalpi o'zgarishlarini, entalpiya qadriyatlariga ega bo'lgan komponentli bosqichlarga reaktsiyani buzish orqali topishingiz mumkin. Ushbu misol muammosi, Hess qonunini shu kabi reaktsiyalardan olingan entalpiya ma'lumotlarini ishlatish bilan reaktsiyaning entalpi o'zgarishini topish strategiyasidan dalolat beradi.

Gess qonuni Entalpi o'zgarishi

Quyidagi reaktsiya uchun DH qiymati qanday?

CS ₂ (l) + 3 O ₂ (g) → CO ₂ (g) + 2 SO ₂ (g)

Berilgan:

C (s) + O ₂ (g) → CO ₂ (g); DH _f = -393,5 kJ / mol
S (s) + O ₂ (g) → SO ₂ (g); DH _f = -296,8 kJ / mol
C (s) + 2 S (s) → CS ₂ (l); DH _f = 87,9 kJ / mol

Biznes

Hessning qonuniga ko'ra, total entalpiya o'zgarishi boshidan oxirigacha olingan yo'lga tayanmaydi. Entalpi bir katta bosqichda yoki bir nechta kichik bosqichda hisoblanishi mumkin.

Ushbu turdagi muammoni hal qilish uchun, berilgan reaktsiyalarni tashkil qilishimiz kerak, bu erda umumiy reaktsiya zarur reaktsiyaga olib keladi. Reaksiyani boshqarishda bir nechta qoidalar mavjud.

1. 
   Reaksiya teskari bo'lishi mumkin. Bu ko'rsatkich DH _f belgisini o'zgartiradi.
   
2. 
   Reaksiya barqaror ravishda ko'paytirilishi mumkin. DH _f ning qiymati bir xil sobit bo'lishi kerak.
   
3. 
   Birinchi ikki qoidaning har qanday birikmasidan foydalanish mumkin.
   

To'g'ri yo'lni topish har bir Hessning qonuniy muammolari uchun farq qiladi va ba'zi sinov va xatolarni talab qilishi mumkin.

Reaktivda bitta mole bor bo'lgan reaktivlardan yoki mahsulotlardan birini topish juda yaxshi joy.

Bizga bitta CO ₂ kerak va birinchi reaktsiya mahsulot tomonida bitta CO 2ga ega.

C (s) + O ₂ (g) → CO ₂ (g), DH _f = -393,5 kJ / mol

Bu biz tomondan mahsulot tomonida kerak bo'lgan CO2 ni va reaktiv tomonida kerak bo'lgan O ₂ moldan birini beradi.

Yana ikki O ₂ molni olish uchun ikkinchi tenglamani ishlating va uni ikki marta ko'paytiring. DH _{f ni} ikki marta ko'paytirishni unutmang.

2 S (s) + 2 O ₂ (g) → 2 SO ₂ (g), DH _f = 2 (-326,8 kJ / mol)

Endi bizda ikkita qo'shimcha S va bitta qo'shimcha C molekulasi mavjud, buning uchun biz kerak emas. Uchinchi reaksiya ham reaktiv tomonida ikkita S va bir S ga ega. Molekulyarlarni mahsulot tomoniga olib kelish uchun bu reaksiya teskari. D belgisini o'zgartirishni unutmang.

CS ₂ (L) → C (s) + 2 S (s), DH _f = -87,9 kJ / mol

Barcha uch reaktsiyaga qo'shilganda, qo'shimcha ikkita oltingugurt va bitta qo'shimcha uglerod atomlari bekor qilinadi va maqsad reaksiya qoldiriladi. Qolgan barcha narsalar DH _f qiymatlarini qo'shib qo'yishdir

DH = -393,5 kJ / mol + 2 (-296,8 kJ / mol) + (-87,9 kJ / mol)
DH = -393,5 kJ / mol - 593,6 kJ / mol - 87,9 kJ / mol
DH = -1075.0 kJ / mol

Javob: Reaktsiya uchun entalpi o'zgarishi - 1075,0 kJ / mol.