การทำความเข้าใจกฎของการเพิ่มความร้อนคงที่ของ Hess

เพื่อที่จะเข้าใจกฎของเฮสส์คุณจำเป็นต้องรู้ถึงการใช้กฎหมายนั้นเองซึ่งในการประยุกต์ใช้คุณสามารถรวมปฏิกิริยาหลายอย่างกับเอนทาลปีที่รู้จักเพื่อให้ได้เอนทาลปีของปฏิกิริยาที่คุณกำลังมองหา การประยุกต์ใช้อีกประการหนึ่งคือการย้อนกลับของปฏิกิริยาทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเครื่องหมายเอนทาลปีซึ่งหมายความว่าหากปฏิกิริยาคายความร้อนปฏิกิริยาที่ตรงกันข้ามคือความร้อนที่มีสัญญาณเอนทาลปีตรงข้าม

และแอปพลิเคชันถัดไปคือถ้าปฏิกิริยาคูณด้วยตัวเลขแล้วเอนทัลปีของปฏิกิริยาจะต้องคูณด้วยจำนวนเดียวกันด้วย กฎของ Hess คืออะไร?

กฎของเฮสส์อ่านว่า "ปริมาณความร้อนที่เกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเคมีได้รับผลกระทบจากสถานะสุดท้ายเท่านั้นและจุดเริ่มต้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับกระบวนการของปฏิกิริยา" Henry Hess นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันระบุว่าในระบบการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีไม่ได้ขึ้นอยู่กับกระบวนการของปฏิกิริยาเนื่องจากปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้นได้ในสองขั้นตอนหรือมากกว่านั้น

ตามกฎหมายนี้หากปฏิกิริยาเกิดขึ้นในหลายขั้นตอนเอนทาลปีของปฏิกิริยามาตรฐานจะเป็นเอนทาลปีมาตรฐานสำหรับปฏิกิริยาระดับกลางซึ่งสามารถแบ่งปฏิกิริยาทั้งหมดที่อุณหภูมิเดียวกันได้

(อ่านเพิ่มเติม: ประเภทของการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี (เอนทาลปีปฏิกิริยา))

เมื่อทราบค่า ∆Hf (การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของการก่อตัว) ของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์เราสามารถทำนายการเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีของปฏิกิริยาใด ๆ ด้วยสูตร: formulaH = ∆HfP - ∆HfR การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของปฏิกิริยาสามารถทำนายได้จากการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของการเผาไหม้ของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ด้วยสูตร ∆H = ∆HcP + ∆HcR

ตัวอย่างทั่วไป:

ตัวอย่างตารางที่ใช้ในการใช้กฎของเฮสส์

สาร ∆Hf0 / KJ.mol-

CH 4 (ก.) -75

O 2 (ก.) 0

CO 2 (กรัม) -394

H 2 O (I) -286

โดยใช้ข้อมูลเอนทัลปีของการก่อตัวด้านบนเราสามารถระบุการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีสำหรับปฏิกิริยาด้านล่าง

CH 4 (g) + 2O 2 (g) - CO 2 (g) + 2H 2 O (I)

∆Hc0 + -75 + 0 = -394 + 2x -286

∆Hc0 -75 = -966

∆Hc0 = -891KJ.mol-

ด้วยการใช้กฎของเฮสส์ค่าเอนทาลปีของปฏิกิริยาสามารถคำนวณได้โดยอาศัยค่าเอนทาลปีที่ทราบหลายค่าจากปฏิกิริยาอื่น ๆ มีสองวิธีในการแสดงกฎของ Hess ได้แก่ แผนภาพวงจรและแผนภาพระดับพลังงาน