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法律は、望ましい反応の触媒をどのように測定するために使用されますか?

あなたはおそらくヘスの法則を考えています 、法的意味での「法律」ではありません。ヘスの法則は、ラボで直接測定できなくても、反応のエンタルピー変化(ΔH)を計算できるように、熱力学の基本原則です。これがどのように機能しますか:

ヘスの法則:

反応のエンタルピー変化は、採取された経路とは無関係です。つまり、反応が1つのステップで発生するか複数のステップで発生するかどうかは同じです。

エンタルピーの測定に使用する方法:

1。既知のエンタルピーの変化を識別します: 組み合わせて望ましい反応を形成できる既知のエンタルピー変化(ΔH)との反応を見つけます。これらの反応は、多くの場合、標準的なエンタルピーの形成の表に見られます。

2。方程式の操作: あなたはする必要があるかもしれません:

* 逆反応: 反応が逆になると、ΔHの兆候が反転します。

* 反応に定数を掛けます: 反応に因子を掛けた場合、ΔHにもその因子を掛けます。

3。反応を組み合わせた: 操作された方程式を一緒に追加し、方程式の両側の一般的な種がキャンセルするようにします。

4。全体的なエンタルピー変化を計算します: 目的の反応のエンタルピー変化(ΔH)は、それを形成するために使用される個々の反応のエンタルピー変化の合計です。

例:

次の反応のためにエンタルピー変化を見つけたいとしましょう。

c(s) + o2(g)→Co2(g)(望ましい反応)

次の反応とそのエンタルピーの変化を知っています。

1。 c(s) + 1/2 o2(g)→Co(g)Δh=-110.5 kj/mol

2。 co(g) + 1/2 o2(g)→co2(g)Δh=-283.0 kj/mol

望ましい反応を得るために、私たちは:

1。 のように反応2を残します

2。反応1を2倍に乗算します。

さて、方程式を組み合わせると:

2c(s) + o2(g)→2co(g)Δh=-221.0 kj/mol

2co(g) + o2(g)→2co2(g)Δh=-566.0 kj/mol

c(s) + o2(g)→Co2(g)Δh=-787.0 kj/mol

したがって、目的の反応のエンタルピー変化は-787.0 kJ/mol。です。

キーポイント:

*ヘスの法則は、直接測定することが困難または不可能な反応であっても、エンタルピーの変化を計算するための強力なツールです。

*それはエネルギーの保存の原理に依存しています。つまり、反応の総エンタルピー変化は、採取された経路に関係なく同じです。

*形成表のエンタルピーと化学式を操作する方法の理解は、HESSの法則を使用するために重要です。

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