Закон Гесса и его следствия. Вычисления по термохимическим уравнениям

• Закон Гесса: тепловой эффект реакции не зависит от механизма протекания реакции, а определяется только природой и состоянием исходных реагирующих веществ и продуктов реакции. Например:

С_{(графит)} + О_2(газ) = СО_2(газ)↑ + Q₁

С_{(графит)} + 0,5О_2(газ) = СО_(газ) + Q₂ и СО_(газ) + 0,5О_2(газ) = СО_2(газ)↑ + Q₃

Q₁ = Q₂ + Q₃

• Следствия из закона Гесса:

  • тепловой эффект реакции равен разности суммы теплоты образования продуктов реакции и суммы теплоты образования исходных веществ с учётом стехиометрических коэффициентов:

$∆{𝐻}_{\mathrm{х}\mathrm{и}\mathrm{м}.\mathrm{р}}=\sum ∆{𝐻}_{\mathrm{п}\mathrm{р}\mathrm{о}\mathrm{д}}-\sum ∆{𝐻}_{\mathrm{и}\mathrm{с}\mathrm{х}}.$

• тепловой эффект реакции равен разности суммы теплоты сгорания исходных веществ и суммы теплоты сгорания продуктов реакции

$∆{𝐻}_{\mathrm{х}\mathrm{и}\mathrm{м}.\mathrm{р}}=\sum ∆{𝐻}_{\mathrm{с}\mathrm{г}\mathrm{о}\mathrm{р}.\mathrm{и}\mathrm{с}\mathrm{х}}-\sum ∆{𝐻}_{\mathrm{с}\mathrm{г}\mathrm{о}\mathrm{р}.\mathrm{п}\mathrm{р}\mathrm{о}\mathrm{д}}$.

• Пример. Найти, сколько тепла выделится при сгорании 22,4 мл метана, если при сгорании 1 моля метана выделяется 802 кДж тепла.

СН_4(газ) + 2О_2(газ) = СО_2(газ) + 2Н₂О_(пар) + 802 кДж

• 1 моль метана в н. у. занимает объём 22,4 л; 22,4 мл = 0,0224 л.

  22,4 : 0,0224 = 802 : Q; Q = 0,0224 л ⋅ 802 кДж : 22,4 = 0,802 кДж.