Разбиране на закона на Хес за постоянното добавяне на топлина

За да разберете Закона на Хес, трябва да знаете приложението на самия закон, където в приложение можете да комбинирате няколко реакции, които имат известни енталпии, за да получите енталпията на реакцията, която търсите. Друго приложение е, че обратното на реакцията води до промяна в знака на енталпията, което означава, че ако реакцията е екзотермична, тогава противоположната реакция е ендотермична с противоположни знаци на енталпия.

И следващото приложение е, че ако реакцията се умножи по число, енталпията на реакцията също трябва да се умножи по същия номер. Тогава какъв е законът на Хес?

Законът на Хес гласи "Количеството топлина, участващо в химична реакция, се влияе само от крайното състояние и началото не зависи от хода на реакцията". Ученият от Германия Хенри Хес заяви, че в една система промяната в енталпията не зависи от хода на реакцията, тъй като реакцията може да се осъществи през два или повече етапа.

Според този закон, ако реакцията протича на няколко етапа, тогава стандартната енталпия на реакцията е стандартната енталпия за междинната реакция, при която цялата реакция може да бъде разделена при една и съща температура.

(Прочетете също: Видове промени в енталпията (Енталпия на реакцията))

Познавайки ∆Hf (промяна в енталпията на образуване) на реагентите и техните продукти, можем да прогнозираме промяната в енталпията на всяка реакция с формулата: ∆H = ∆HfP - ∆HfR. Промяната в енталпията на реакцията може да се предвиди и от промяната в енталпията на изгарянето на реагентите и продуктите с формулата ∆H = ∆HcP + ∆HcR.

Общ пример:

Пример за таблица, използвана за прилагане на закона на Хес

Вещество ∆Hf0 / KJ.mol-

CH₄ (g) -75

О₂ (g) 0

CO₂ (g) -394

З.₂O (I) -286

Използвайки данните за енталпията на образуването по-горе, можем да определим изменението на енталпията за реакциите по-долу:

CH_{4 (g)} + 2O_{2 (g)} - CO_{2 (g)} + 2Н₂О_(I)

∆Hc0 + -75 + 0 = -394 + 2x -286

∆Hc0 -75 = -966

∆Hc0 = -891KJ.mol-

Чрез използването на закона на Хес може да се изчисли стойността на енталпията на реакцията въз основа на няколко известни стойности на енталпия от други реакции. Има два начина за изразяване на закона на Хес, а именно диаграми на циклите и диаграми на енергийното ниво.