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ヘス法は、望ましい反応のエンタルピーを測定するためにどのように使用されますか?

ヘスの法則は、直接測定が困難または不可能であっても、反応のエンタルピー変化(ΔH)を計算できるように、熱化学の基本原則です。これがどのように機能しますか:

原則:

ヘスの法律は、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あると述べています。これは、反応を複数のステップで実行できる場合、反応の総エンタルピー変化は、個々のステップのエンタルピー変化の合計であることを意味します。

ヘスの法則の使用方法:

1。目的の反応を特定します: エンタルピー変化を見つけたい反応のバランスの取れた化学式を決定します。

2。既知の反応を見つける: 見上げるか、目的の反応と同じ反応物と産物を含む他の反応について、潜在的に異なる組み合わせまたは化学量論でエンタルピー変化(ΔH)を与えられます。

3。既知の反応を操作します: 次のルールを使用して、既知の反応を操作して、目的の反応に一致します。

* 反応の逆: 既知の反応が目的の反応の逆である場合、ΔHの兆候を変更します。

* 反応を掛けます: 既知の反応が望ましい反応とは異なる化学量論を持っている場合、反応全体(ΔHを含む)に必要な因子を掛けます。

* 反応を組み合わせた: 操作された既知の反応を一緒に追加し、方程式の両側に現れる種をキャンセルします。

4。エンタルピーの変化を計算します: 操作された既知の反応が望ましい反応に合わせたら、それぞれのΔH値を一緒に追加して、望ましい反応のためにΔHを取得します。

例:

反応のエンタルピー変化を見つけたいとしましょう。

A + B→C(望ましい反応)

次の既知の反応があります。

1。 A + D→EΔH=-100 kJ/mol

2。 d + b→fΔh=+50 kj/mol

3。 C + F→EΔH=+200 kJ/mol

ヘスの法律の使用方法は次のとおりです。

1。逆反応3: C + F→EはE→C + Fになります(ΔH=-200 kJ/mol)

2。反応を組み合わせた:

* A + D→E(ΔH=-100 kJ/mol)

* D + B→F(ΔH=+50 kJ/mol)

* E→C + F(ΔH=-200 kJ/mol)

---------------------------------

A + B→C(ΔH=-250 kJ/mol)

したがって、目的の反応A + B→Cのエンタルピー変化は-250 kJ/mol。

ヘスの法律の利点:

*直接測定することが困難または不可能な反応のエンタルピー変化の計算を可能にします。

*実験的に研究されていない反応のエンタルピー変化を推定するために使用できます。

*化学反応のエネルギーを理解するための貴重なツールを提供します。

重要な注意: ヘスの法則は、エンタルピーは状態機能であると想定しています。つまり、その変化はとられた経路とは無関係です。これは一般に、標準条件下でのほとんどの反応に当てはまります。

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