Hess s Law und Enthalpieänderung Berechnungen
HESS GESETZ UND Enthalpieänderung BERECHNUNGEN
Diese Seite erklärt Hess Gesetz, und verwendet es einige einfache Enthalpieänderung Berechnungen mit Enthalpieänderungen der Reaktion wurde die Bildung und Verbrennung zu tun.
Die Angabe Hess Gesetz
Hess Gesetz ist das wichtigste Gesetz in diesem Teil der Chemie. Die meisten Berechnungen folgen daraus. Es sagt.
Die Enthalpieänderung einer chemischen Veränderung begleitet, ist unabhängig von der Strecke, durch die die chemische Veränderung auftritt.
Erklären Hess Gesetz
Hess Gesetz sagt, dass, wenn Sie Reaktanden A in Produkten B umwandeln, die gesamte Enthalpieänderung genau das gleiche sein wird, ob Sie tun es in einem Schritt oder in zwei Schritten oder aber viele Schritte.
Wenn man sich die Änderung auf einem Enthalpie-Diagramm sehen, das ist eigentlich ziemlich offensichtlich.
Dies zeigt die Enthalpieänderungen für eine exotherme Reaktion unter Verwendung von zwei verschiedenen Arten von In einem Fall zu Produkten B. aus Reaktanden A bekommen, Sie tun, um eine direkte Umwandlung; in der anderen, verwenden Sie einen zweistufigen Prozess einige Zwischenprodukte beteiligt sind.
In beiden Fällen muss die gesamte Enthalpieänderung gleich sein, weil es durch die relativen Positionen der Reaktanden und Produkte auf dem Enthalpie-Diagramm geregelt.
Wenn Sie über die Zwischenprodukte gehen, müssen Sie in einiger zusätzlichen Wärmeenergie setzen, mit zu beginnen, aber Sie es wieder in der zweiten Stufe der Reaktionssequenz erhalten.
Doch viele Stufen die Umsetzung in getan, letztlich die gesamte Enthalpieänderung die gleiche sein wird, da die Positionen der Reaktanden und Produkte auf einem Enthalpie-Diagramm immer die gleiche sein wird.
Hinweis: Es ist möglicherweise verwirrend ist, dass ich zwischen den Begriffen Enthalpie und Energie am Schale. Enthalpieänderung ist einfach eine bestimmte Maßnahme der Energiewende. Sie werden sich erinnern, dass die Enthalpieänderung die Wärme während einer Reaktion geschieht bei konstantem Druck entwickelt oder absorbiert.
Ich habe die vertikale Skala auf diesem Diagramm als Enthalpie anstatt Energie markiert, weil wir speziell über Enthalpieänderungen denken sind. Ich hätte nur zu der allgemeineren Begriff „Energie“ gehalten, aber ich ziehe es genau zu sein.
Sie können Berechnungen tun, indem sie aus wie Enthalpie-Diagramme wie oben einstellen, aber es gibt eine viel einfachere Art und Weise tun, die praktisch keinen Gedanken braucht.
Sie könnten das Diagramm oben dargelegt, wie:
Hess Gesetz sagt, dass die gesamte Enthalpieänderung in diesen beiden Strecken werden die gleichen sein. Das bedeutet, dass, wenn Sie bereits zwei der Werte der Enthalpieänderung wissen für die drei getrennten Reaktionen auf diesem Diagramm (die drei schwarze Pfeile) gezeigt, Sie bequem die dritte berechnen kann - wie Sie unten sehen werden.
Der große Vorteil der es auf diese Weise tun, ist, dass Sie auf einem Enthalpie-Diagramm nicht über die relativen Positionen der alles zu kümmern. Es ist völlig irrelevant, ob eine bestimmte Enthalpieänderung positiv oder negativ ist.
Sie müssen darauf achten, Ihre zwei Routen in der Auswahl. Das Muster wird nicht immer aussehen wie die oben. Im Folgenden finden Sie, dass in den Beispielen sehen.
Enthalpie-Berechnungen Änderung Hess Gesetz Zyklen
Ich kann nur eine kurze Einführung hier geben, weil diese in sorgfältig abgedeckt ist, Schritt-für-Schritt-Detail in meiner Chemie Berechnung Buch.
Ausarbeiten der Bildung einer Enthalpieänderung von Enthalpieänderungen Verbrennungs
Wichtig: Wenn Sie nicht wissen, (ohne zu viel darüber nachzudenken) genau das, was durch Standard Enthalpieänderung der Bildung oder Verbrennung gemeint ist, müssen Sie dies jetzt raus sortiert. Re-lesen Sie die Seite über Enthalpieänderung Definitionen bevor Sie weiter gehen - und lernen, sie!
Standard Enthalpieänderungen der Verbrennung, öH ° c sind relativ leicht zu messen. Für Benzol, Kohlenstoff und Wasserstoff, das sind:
Zuerst müssen Sie Ihren Zyklus entwerfen.
Schreiben Sie die Enthalpieänderung nach unten Sie als eine einfache horizontale Gleichung finden wollen, und schreiben öH über die Spitze des Pfeils. (In Diagrammen dieser Art, wir vermissen oft das Standardsymbol aus nur Unordnung zu vermeiden.)
Dann passen Sie die anderen Informationen, die Sie auf dem gleichen Diagramm haben zu einem Hess Gesetz Zyklus zu machen, die bekannten Enthalpieänderungen über die Pfeile für jede der anderen Änderungen zu schreiben.
In diesem Fall ist die Änderung Standard Bildungsenthalpie von Benzol, was wir versuchen zu finden, so dass die Gleichung geht horizontal.
Sie werden feststellen, dass ich nicht den Sauerstoff, die verschiedenen Dinge sind gestört brennen in. Die Menge an Sauerstoff nicht kritisch ist, weil Sie nur einen Überschuss verwenden sowieso, und es ist wirklich einschließlich verwirrt das Diagramm.
Warum habe ich einen Rahmen um das Kohlendioxid und Wasser am Boden des Zyklus gezogen? Ich neige dazu, dies zu tun, wenn ich kann nicht alle Pfeile auf genau die richtigen Dinge zu zeigen. In diesem Fall gibt es keine offensichtliche Möglichkeit, den Pfeil aus dem Benzol des Erhaltens sowohl an der Kohlendioxid und Wasser zu zeigen. die Box Zeichnung ist nicht wichtig - ich finde nur, dass es mich zu sehen hilft, was leichter wird.
Wie wurden die beiden Routen ausgewählt? Denken Sie daran, dass Sie mit dem Fluss der Pfeile gehen. Wählen Sie Ihren Ausgangspunkt als die Ecke, die nur Pfeile verlassen von ihm hat. Wählen Sie Ihren Endpunkt als die Ecke, die nur ankommende Pfeile hat.
Jetzt tun die Berechnung:
Hess Gesetz sagt, dass die Enthalpieänderungen auf den beiden Strecken sind die gleichen. Das bedeutet, dass:
& delta; H - 3267 = 6 (-394) + 3 (-286)
Umstellen und Lösung:
& delta; H = 3267 + 6 (-394) + 3 (-286)
ÖH = +45 kJ mol -1
Hinweis: Wenn Sie ein gutes Gedächtnis haben, können Sie sich daran erinnern, dass ich einen Wert von 49 kJ mol -1 gab für den Standard Enthalpieänderung der Bildung von Benzol auf einer früheren Seite in diesem Abschnitt. Also, warum ist diese Antwort anders?
Das Hauptproblem dabei ist, dass ich Werte der Enthalpie der Verbrennung von Wasserstoff und Kohlenstoff zu drei signifikanten Zahlen genommen habe (häufig in Berechnungen auf dieser Ebene durchgeführt). Das führt kleinen Fehler, wenn Sie nur jede Figur einmal nehmen. Doch hier multiplizieren Sie den Fehler in dem C-Wert von 6, und der Fehler in dem Wasserstoff-Wert von 3. Wenn Sie interessiert sind, können Sie die Berechnung mit einem Wert von -393,5 für den Kohlenstoff und -285,8 für den Wasserstoff überarbeiten . Das gibt eine Antwort von 48,6.
eine Enthalpieänderung der Reaktion von Enthalpieänderungen der Bildung Ausarbeiten
Dies ist die häufigste Verwendung von einfachen Hess Gesetz Zyklen, die Sie wahrscheinlich stoßen.
In diesem Fall werden wir die Enthalpieänderung für die Reaktion zwischen Ethen und Chlorwasserstoffgasen zu machen Chlorethan Gas aus der Standard-Bildungsenthalpie Werten in der Tabelle zu berechnen. Wenn Sie noch nie über diese Reaktion kommen, macht es keinen Unterschied.
Im Zyklus unten wird diese Reaktion horizontal geschrieben worden ist, und die Bildungsenthalpie Wert hinzugefügt, um den Zyklus abzuschließen.
Auch hier bemerken die um die Elemente am Boden gezogen Feld, weil es nicht möglich ist, alle einzelnen Elemente zu den Verbindungen verbinden sie in irgendeiner Art und Weise ordentlich bilden. Achten Sie darauf, zählen alle Atome Sie verwenden müssen, und sicherstellen, dass sie geschrieben werden, wie sie in den Elementen in ihrem Standardzustand auftreten. Sie müssen zum Beispiel nicht, schreiben die Wasserstoff als 5H (g), weil der Standardzustand für Wasserstoff H2 ist.
Hinweis: In Wahrheit, wenn ich diese Art von Enthalpie tue Summe selbst (mit niemandem zu beobachten!), Neige ich dazu, nur das Wort „Elemente“ im unteren Feld zu schreiben, um die genau von ausarbeitet die Mühe zu sparen, wie viele von allem, was ich brauche . Ich würde vorsichtig sein, dass in einer Prüfung zu tun, wenn.
Und nun die Berechnung. aufschreiben nur all Enthalpieänderungen, die die beiden Routen bilden und sie zu.
+52,2-92,3 + ÖH = -109
Umstellen und Lösung:
& delta; H = -52,2 + 92,3-109
ÖH = -68,9 kJ mol -1
Anmerkung: Ich habe Angst, dass dies so viel wie ich glaube, ich Sie zu diesem Thema geben kann, ohne einen Umsatz von meinem Buch zu riskieren, oder enden in Vertragsbruch mit meinen Verlegern. Leider ist es nicht genug für Sie in der Lage, sicher zu sein, diese Berechnungen zu tun, jedes Mal. Abgesehen von allem anderen, müssen Sie viel Übung.
Ich habe dies durch mehr sanft in dem Buch gesprochen, mit vielen Beispielen. Wenn Sie ausgewählt haben 5 im Buch durch Kapitel zu arbeiten, würden Sie sicher sein, dass Sie keine chemische Energetik Berechnung tun konnten, die Sie gegeben wurden.
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