Chimie Alte teme
Exercitii rezolvate legea lui Hess
Exercițiile rezolvate cu legea lui Hess implică calcularea entalpiei unei reacții chimice pe baza entalpiilor altor reacții cunoscute. Legea spune că entalpia totală a unei reacții este suma entalpiilor etapelor intermediare, indiferent de calea urmată. Aceasta permite determinarea entalpiilor pentru reacții care nu pot fi măsurate direct.
Pași pentru aplicarea legii lui Hess
- 1 Identifică reacția țintă Scrie ecuația reacției pentru care vrei să calculezi entalpia ΔH. Exemplu: C(s) + 2H₂(g) → CH₄(g).
- 2 Alege reacțiile cunoscute Selectează reacții cu entalpii date care, combinate, duc la reacția țintă. De obicei, sunt reacții de formare sau combustie.
- 3 Manipulează reacțiile Înmulțește sau inversează reacțiile pentru a se potrivi cu reacția țintă. Când inversezi o reacție, schimbi semnul lui ΔH; când înmulțești cu un factor, înmulțești și ΔH.
- 4 Adună reacțiile modificate Adună ecuațiile chimice și entalpiile pentru a obține reacția țintă și ΔH-ul ei.
Exemplu numeric complet
- 1 Datele problemei Calculează ΔH pentru C(s) + 2H₂(g) → CH₄(g), folosind: (1) C(s) + O₂(g) → CO₂(g), ΔH = -393,5 kJ; (2) H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(l), ΔH = -285,8 kJ; (3) CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l), ΔH = -890,3 kJ.
- 2 Pasul 1: Inversează reacția (3) CO₂(g) + 2H₂O(l) → CH₄(g) + 2O₂(g), ΔH = +890,3 kJ.
- 3 Pasul 2: Păstrează reacția (1) și ajustează (2) Reacția (1) rămâne: C(s) + O₂(g) → CO₂(g), ΔH = -393,5 kJ. Înmulțește (2) cu 2: 2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(l), ΔH = -571,6 kJ.
- 4 Pasul 3: Adună reacțiile C(s) + O₂(g) → CO₂(g) (-393,5 kJ) + 2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(l) (-571,6 kJ) + CO₂(g) + 2H₂O(l) → CH₄(g) + 2O₂(g) (+890,3 kJ). Simplificând: C(s) + 2H₂(g) → CH₄(g), ΔH = -393,5 -571,6 +890,3 = -74,8 kJ.
Verifică întotdeauna că speciile intermediare (ca O₂ sau CO₂) se anulează complet în suma ecuațiilor pentru a obține reacția corectă.