Закон Гесса

3.3. Закон Гесса

В 1836 г. русский академик Герман Иванович Гесс опытным путем установил основной закон термохимии.

Тепловой эффект химической реакции зависит только от начального и конечного состояния системы и не зависит от пути перехода системы из начального состояния в конечное.

Проиллюстрируем закон на примерах.

1)Тепловой эффект реакции зависит от начального и конечного состояния системы.

Н₂ + ½ О₂ = Н₂О_(газ), ∆Н₁=-241,8 кДж/моль

Н₂ + ½ О₂ = Н₂О_(ж), ∆Н₂=-285,8 кДж/моль

∆Н₁ ≠  ∆Н₂

2)Тепловой эффект реакции не зависит от пути её    протекания.

Рекомендуемые материалы

С + О₂ = СО₂,  ∆Н=-393,5 кДж/моль

С + ½ О₂ = СО, ∆Н₁=-110,5 кДж/моль

СО + ½ О₂ = СО₂, ∆Н₂=-283,0 кДж/моль

∆Н = ∆Н₁ + ∆Н₂

Следствия из закона Гесса:

1. Тепловой эффект прямой реакции равен тепловому эффекту обратной реакции, взятому с обратным знаком.

2.Если в результате ряда последовательных реакций система переходит в состояние, полностью совпадающее с исходным, то сумма тепловых эффектов этого ряда реакций равна нулю.

А  → В  ∆Н₁

В  → С  ∆Н₂

С  → А  ∆Н₃

∆Н₁ + ∆Н₂ + ∆Н₃ = 0.

3.Тепловой эффект реакции равен разности между суммой стандартных энтальпий образования продуктов реакции и суммой стандартных энтальпий образования исходных веществ с учетом коэффициентов реакции.

aA + bB = cC + dD, ∆Н

∆Н = (c∆Н⁰₂₉₈(C) +d∆Н⁰₂₉₈(D)) – (a∆Н⁰₂₉₈(A) - b∆Н⁰₂₉₈(B)).

Информация в лекции "13 Поверхностные интегралы" поможет Вам.

По этой формуле можно рассчитывать тепловые эффекты любых  реакций.

Задача 1. Вычислить теплоту сгорания этилового спирта.

Решение. Уравнение реакции горения этилового спирта имеет вид:

С₂Н₅ОН_(ж) + 3 О₂ = 2 СО₂ + 3 Н₂О_(газ), ∆Н=?                                            

∆Н = (2 ∆Н⁰₂₉₈(СО₂) + ∆Н⁰₂₉₈(Н₂О_(газ))) - ∆Н⁰₂₉₈(С₂Н₅ОН_(ж));

∆Н = 2(-393,51) + 3(-241,84) – (-277,63) = -1234,91 кДж/моль.