약어 "Hess '법"에 의해 알려진 Hess의 끊임없는 열 요약 법칙은 1840 년에 스위스 출신의 러시아 화학자이자 의사 인 Germain Hess의 이름을 따서 명명 된 중요한 관계입니다.이 개념에 따라 화학 반응의 전체 과정에서 발생하는 총 열도의 변화는 Hess의 법칙은 오늘날 화학 과정의 엔탈피가 절차 과정에서 초기에서 최종 상태로 취한 경로와 무관하다는 개념으로 인정됩니다 (즉, 엔탈피는 상태 기능입니다). 열역학의 첫 번째 규칙에 명시된 바와 같이, 일정한 압력에서 발생하는 반응으로 인해 시스템의 엔탈피 변화는 열 흡수 (또는 열의 음수)와 같으며, 이는 다양한 공정에 대해 열량 측정을 사용하여 계산할 수 있습니다. 값은 일반적으로 반응의 시작과 끝에서 동일한 온도 및 압력에서 발생하는 반응에 대해 주어진다 (반응 과정에서 조건은 변할 수있다). Hess의 법칙은 반응 자체보다 개별적으로 특성화하기 쉬운 합성 단계로 나눌 수있는 화학 반응에 필요한 총 에너지량을 계산하는 데 사용될 수 있습니다. 이를 통해 기존의 형성 엔탈피를 컴파일 할 수 있으며, 이는 더 복잡한 복잡한 합성의 엔탈피 변화를 예측하는 데 사용될 수 있습니다.
.Hess의 법칙에 대한 설명
반응물 및 제품 모두에 대한 동등한 시작 및 끝 상태의 조건 하에서, Hess의 법칙은 화학 반응에서 엔탈피의 변화가 단일 단계 또는 여러 단계에서 반응이 발생하는지 여부에 관계없이 동일하다고 주장합니다. 엔탈피는 광범위한 속성이므로 엔탈피의 값이 계산에 사용되는 샘플 크기에 따라 변한다는 것을 의미합니다. 결과적으로, 반응의 엔탈피는 과정에 관련된 두더지의 수에 비례하여 변화합니다.
이를 염두에두고, 수많은 다른 채널을 통해 화학적 변화가 발생하는지 여부는 중요하지 않습니다. 전반적인 엔탈피 변화는 화학적 변화가 발생하는 경로에 관계없이 동일합니다 (초기 및 최종 조건이 동일하면). 열역학의 첫 번째 법칙에 따르면 이것이 사실이 아니라면 법을 어길 수 있다고합니다.
반응의 경우, Hess의 법칙은 반응을 직접 관찰 할 수없는 경우에도 엔탈피 변화 (h)를 계산할 수 있도록합니다. 화학적 반응 방정식에 기초한 기본 대수 연산은이를 수행하는데 사용되며, 계산의 기초로서 작용하는 형성 엔탈피에 대한 이전에 계산 된 값.
전체 방정식이라고도하는 순 방정식은 여러 화학 방정식을 결합하여 형성됩니다. 시리즈의 모든 방정식에 대한 엔탈피 변화가 알려진 경우, 순 방정식의 엔탈피 변화의 합은 순 방정식의 엔탈피 변화입니다. 순 엔트탈 리 변화가 음성이라면, 반응은 발열 적이어서 자발적으로 발생할 가능성이 더 높다; 양성 H 값은 흡열 반응에 해당하므로 자발적으로 발생할 가능성이 적습니다. 긍정적 인 엔탈피 변화와의 일부 반응은 반응 시스템에서 엔트로피의 상승으로 인해 자발적으로 간주 될 수 있기 때문에 엔트로피는 자발성을 결정하는 데 핵심적인 역할을 할 수 있습니다.
.Hess의 법칙과 그 중요성
화학 반응을 여러 단계로 분해하고 기존의 형성 엔탈피를 사용하여 전체 반응에 얼마나 많은 에너지가 관여하는지 결정할 수 있습니다. 이것은 Hess의 법칙이 사실이기 때문에 가능합니다. 동등한 엔탈피 테이블은 일반적으로 열량 측정을 통해 얻은 경험적 데이터를 사용하여 컴파일됩니다. 이 테이블을 참조하여보다 복잡한 반응이 열역학적으로 유리한 것인지 아닌지를 결정할 수 있습니다.
결론
Hess의 법칙에 따르면 화학 반응에 의해 변화된 총 에너지 양은 반응을 구성하는 모든 개별 반응에 의해 변화된 총 에너지의 양과 같습니다. 다시 말해, 화학 반응의 엔탈피 변화 (즉, 일정한 압력 하에서 반응 열)는 초기 및 최종 상태 사이의 경로와 무관하다. 본질적으로, 법은 열역학의 첫 번째 법칙과 에너지 원칙의 보존에 대한 변형입니다.
