Hess lov | Ligning, Definition

Hess lov er en fundamental lov inden for termodynamikken, der giver en metode til at beregne enthalpændringer for kemiske reaktioner. Loven angiver, at den samlede enthalpiændring for en reaktion er uafhængig af reaktionsvejen, men kun af udgangs- og sluttilstanden. Dette betyder, at enthalpiændringen kan beregnes ved at kombinere de enthalpiændringer, der er forbundet med forskellige reaktioner.

Hvad er Hess lov?

Hess lov er opkaldt efter den schweiziske kemiker Germain Hess, der formulerede loven i midten af 1800-tallet. Loven bygger på princippet om, at enthalpi er en tilstandsgrænsefunktion og derfor ikke afhænger af den konkrete reaktionsvej, men kun af udgangs- og sluttilstanden for reaktionen.

Ifølge Hess lov kan enthalpiændringen for en kemisk reaktion beregnes ved hjælp af følgende princip: Hvis en reaktion kan deles op i flere trin, kan de individuelle enthalpiændringer for hvert trin algebrisk lægges sammen for at bestemme den samlede enthalpiændring for den totale reaktion.

Oplysninger om termodynamiske ændringer

Når vi taler om termodynamiske ændringer i en kemisk reaktion, er der nogle nøglebegreber, der er vigtige at forstå. Her er et par af disse begreber:

Entalpi (H): Entalpi er en termodynamisk funktion, der repræsenterer den totale energi i et system. Det angiver den energi, der er til rådighed for at udføre arbejde eller overføres som varme.
Entalpiændring (ΔH): Entalpiændringen er forskellen mellem entalpien for de indgående stoffer og entalpien for de resulterende stoffer i en kemisk reaktion.

Eksempel på anvendelse

For at forstå anvendelsen af Hess lov, lad os betragte følgende reaktion, hvor nitrogenoxid reagerer med oxygen for at danne nitrogen og nitrogenoxid:

N2O + 1/2 O2 → N2 + NO

Den nøjagtige entalpiændring for denne reaktion kan være vanskelig at måle direkte. Men med hjælp fra Hess lov kan vi beregne entalpiændringen ved hjælp af andre kendte reaktioner. Lad os betragte to trin:

Trin 1:N2 + O2 → 2NO
Trin 2:N2O + 1/2 O2 → N2 + O2

Entalpiændringen for hvert trin kan måles eller findes i databaser. Ved at kombinere disse to trin kan vi få den oprindelige reaktion:

N2O + 1/2 O2 → N2 + NO

For at beregne entalpiændringen for den oprindelige reaktion ved anvendelse af Hess lov, skal vi tage entalpiændringen for hvert trin og multiplicere dem med de korrekte koeficienter. Til sidst lægger vi de to resultater sammen:

ΔH = [(H for trin 1) * 1] + [(H for trin 2) * (-1)]

Sammenfatning

Hess lov spiller en væsentlig rolle inden for termodynamikken og giver os en metode til at beregne entalpiændringer for kemiske reaktioner. Loven angiver, at den samlede entalpiændring er uafhængig af reaktionsvejen, men kun af udgangs- og sluttilstanden. Ved at kombinere de entalpiændringer, der er forbundet med forskellige trin i en reaktion, kan vi beregne den samlede entalpiændring for reaktionen.

Brugen af Hess lov er vigtig inden for forskningen inden for kemisk termodynamik, da den giver os mulighed for at undersøge termodynamiske processer og reaktioners termodynamik. Ved at forstå og anvende Hess lov kan vi få dybere indsigter i de energiændringer, der finder sted under kemiske reaktioner.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er Hess lov?

Hess lov er en termodynamisk regel, der siger, at den samlede entalpiændring i en kemisk reaktion er uafhængig af den specifikke sti af reaktionen, men kun af udgangs- og slutprodukterne.

Hvad er essensen af Hess lov?

Hess lov tillader os at beregne entalpiændringer for en kemisk reaktion ved hjælp af kendte entalpiændringer for andre reaktioner.

Hvordan kan Hess lov anvendes til at beregne entalpiændringer?

Ved hjælp af Hess lov kan vi kombinere kendte entalpiændringer af andre reaktioner for at finde den ønskede entalpiændring. Dette kan opnås ved at inkorporere reaktionens entalpiændringer og entropiomrejsningsrejser.

Hvad er den matematiske ligning, der repræsenterer Hess lov?

Matematisk er Hess lov repræsenteret ved at summere de entalpiændringer, der er knyttet til forskellige reaktionstrin for at få den samlede entalpiændring for en bestemt reaktion.

Hvorfor er det vigtigt at anvende Hess lov?

Hess lov er vigtig, fordi den giver os mulighed for at beregne entalpiændringer, som ikke let kan måles eksperimentelt. Det giver os også mulighed for at forudsige, beregne og optimere reaksiestier, der kan være mere gunstige.

Hvad er betingelserne, der skal opfyldes for at anvende Hess lov korrekt?

For at anvende Hess lov korrekt skal reaktionerne være termodynamisk omvendelige eller reversible og skal foregå ved samme temperatur og tryk.

Kan Hess lov også anvendes til andre termodynamiske egenskaber, udover entalpiændringer?

Ja, Hess lov kan også anvendes til at beregne ændringer i andre termodynamiske egenskaber, såsom entropiændringer og Gibbs fri energi.

Er Hess lov en fundamental lov i termodynamikken?

Nej, Hess lov er ikke en grundlæggende lov i termodynamikken, men det er en nyttig regel, der kommer fra den første hovedsætning om termodynamik.

Hvad er forskellen mellem entalpiændring og entropiændring?

Entalpiændring er en måling af den samlede energi, der kommer ind eller forsvinder fra et system under en kemisk reaktion, mens entropiændring måler øget uorden eller tilfældighed i et system.

Hvordan kan vi bekræfte Hess lov eksperimentelt?

Hess lov kan bekræftes eksperimentelt ved at måle de kendte entalpiændringer for forskellige reaktioner og derefter anvende lov til at beregne en ukendt entalpiændring og sammenligne resultatet med den målte værdi.

Andre populære artikler: Hvordan man dyrker og passer på morgenfruer • Hvad er en ormekasse, og hvordan laver jeg en? • Guardia Pretoriana – Enciclopedia de la Historia del Mundo • Ludlow-serien | Siluriske Skifre, Kalksten • Grail Legend • Interview: King of the World af Matt Waters • Vaskemaskine og Tørretumler Sikkerhed i Vaskekælderen • Fecal occult blood test • 10 Skjulte Ældgamle Skatte i Caria, Tyrkiet • 5 Myter om antikke tæpper, du sandsynligvis tror på • The Barracks Emperors – En dybdegående undersøgelse af kejserne fra kasernerne • Hvorfor bygger edderkopper spindelvæv og andre fakta om spindelvæv • Roger I of Sicily – Den sande grundlægger af Kongeriget Sicilien • Saliva og dets betydning for vores mundhygiejne og fordøjelse • Sådan tilføjer du isolering til lukkede vægge • Zoo – Dyrepleje, Indkøb, Bevarelse • How to Hang Pants on a Hanger – 4 smarte måder • Den protestantiske reformation • Metabolisk sygdom – Porfyris, symptomer og behandling • 12 Stilfulde genstande til at tilføje funktionalitet til dit bryggers