Hess의 법칙
Hess의 법칙에 따르면 반응의 엔탈피 변화는 취한 경로와 무관하다는 것이며, 이는 초기 및 최종 상태에만 의존한다는 것을 의미합니다. 이 원리를 통해 제품 및 반응물의 형성 엔트탈을 사용하여 반응의 엔탈피를 계산할 수 있습니다.
방정식
형성 엔트탈을 사용하여 반응 엔탈피를 계산하기위한 방정식은 다음과 같습니다.
ΔH rxn =σ ΔH f ° (제품) -σ ΔH f ° (반응물)
어디:
* ΔH rxn 반응의 엔탈피 변화입니다
* σ ΔH f ° (제품)은 제품 형성의 표준 엔탈피의 합입니다.
* σ ΔH f ° (반응물)는 반응물 형성의 표준 엔탈피의 합입니다.
설명
형성의 엔탈피 (ΔH f 물질의 °)은 표준 조건 (보통 298K 및 1 atm)에서 표준 상태에서 물질의 한 몰에서 요소로부터 형성 될 때 엔탈피 변화이다.
방정식은 본질적으로 반응의 엔탈피 변화는 제품의 총 엔탈피와 반응물의 총 엔탈피의 차이와 같다고 말합니다. 형성의 엔탈피는 모든 생성물과 반응물에 대한 형성의 엔탈피를 요약함으로써 그 요소로부터 물질의 하나를 형성하기위한 엔탈피 변화를 나타 내기 때문에, 우리는 반응에 대한 총 엔탈피 변화를 얻는다.
예
메탄의 연소를 고려하십시오 (ch 4 ) ::
ch 4 (g) + 2o 2 (g) → Co 2 (g) + 2h 2 o (l)
이 반응의 엔탈피를 계산하려면 각 화합물에 대한 표준 형성 엔탈피가 필요합니다.
* ΔH f ° (ch 4 ) =-74.8 kj/mol
* ΔH f ° (O 2 ) =0 kj/mol (표준 상태의 요소)
* ΔH f ° (Co 2 ) =-393.5 kj/mol
* ΔH f ° (h 2 o) =-285.8 kj/mol
위의 방정식 사용 :
ΔH rxn =[(-393.5 kj/mol) + 2 (-285.8 kj/mol)]-[(-74.8 kj/mol) + 2 (0 kj/mol)]
ΔH rxn =-890.3 kj/mol
따라서, 메탄 연소의 엔탈피는 -890.3 kJ/mol이며, 이는 반응 동안 890.3 kJ의 열이 방출됩니다.
키 포인트
* 표준 상태에서 요소에 대한 형성 엔탈피는 항상 0입니다.
*이 방법을 사용하여 계산 된 반응 엔탈피는 표준 조건에서 발생하는 반응을위한 것입니다.
* 반응의 엔탈피는 형성 값의 엔탈피에 따라 양성 (흡열 반응) 또는 음성 (발열 반응) 일 수있다.
