Cesko.wiki Hessův zákon
Author
Albert FloresHessův zákon je kvantitativní vztah, který se používá v termochemii a termodynamice pro stanovení tepla uvolněného nebo pohlceného během chemické reakce. Tento zákon byl poprvé formulován německým chemikem Germainem Hessem v roce 1840. Podle Hesseova zákona je celková entalpie reakce nezávislá na tom, jakými cestami nebo etapami reakce prochází. To znamená, že pokud máme dvě různé chemické rovnice, které popisují stejnou reakci, můžeme sečíst entalpie všech vstupních a výstupních látek v každé rovnici a rozdíl těchto součtů bude stejný pro obě rovnice. Hessův zákon je založen na předpokladu, že entalpie je stavová funkce, což znamená, že závisí pouze na počátečních a konečných stavech systému a není ovlivněna samotným průběhem reakce. Hessův zákon je důležitý pro výpočty entalpie chemických reakcí, protože umožňuje určit neznámé hodnoty z dostupných dat. Tento zákon je také využíván při měření tepla uvolněného nebo pohlceného při spalování paliv a při výpočtech spalovacích tepelných strojů. Celkově lze říci, že Hessův zákon je důležitý nástroj pro určení a porovnání entalpií chemických reakcí a umožňuje nám lépe porozumět energii, která je uvolňována nebo pohlcována při chemických procesech.
Hessův zákon nebo také druhý termochemický zákon objevil v roce 1840 švýcarsko-ruský chemik a mineralog Germain Henri Hess. Hess tak formuloval zvláštní případ zachování energie dva roky předtím, než Julius Robert von Mayer v roce 1842 uvedl obecnější princip druhého termodynamického zákona.
Hessův zákon má velký význam pro výzkum termochemických reakcí. Umožňuje například určení celkové energie pro složitou chemickou reakci, která může být rozdělena na postupné kroky, které jsou snadněji měřitelné.
Formulace Hessova zákona
Používá se několik formulací Hessova zákona:
* Izobarické reakční teplo dané reakce je součtem izobarických tepel postupně prováděných reakcí, vycházejících ze stejných počátečních látek a končících stejnými produkty reakce. * Výsledná hodnota reakčního tepla nezáleží na průběhu chemické reakce, ale pouze na jeho počátečním a konečném stavu. +more * Reakční entalpie kterékoliv chemické reakce nezávisí na způsobu jejího průběhu, ale pouze na počátečním a konečném stavu soustavy. * Celková změna entalpie během celého průběhu chemické reakce je nezávislá na počtu provedených kroků.
Graf Hessova zákona
Hessův zákon Hessův zákon umožňuje vypočítat změnu entalpie (ΔH) pro chemickou reakci, i když ji nelze přímo změřit, pokud ji lze rozložit na postupné reakce. +more Na obrázku jsou znázorněny tyto reakce:.
Přímá reakce:
A → D (změna entalpie ΔH)
Postupné reakce:
A → B (změna entalpie ΔH1)
B → C (změna entalpie ΔH2)
C → D (změna entalpie ΔH3)
Podle Hessova zákona platí:
ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 = ΔH
Příklad Hessova zákona
Příklad přímé a postupných reakcí. Přímá reakce:
Cgrafit + O2 → CO2 (g) (ΔH1 = −393 kJ/mol)
Postupná reakce:
Cgrafit + 1/2 O2 → CO (g) (ΔH3 = −111 kJ/mol)
Postupná reakce:
CO (g) +1/2 O2 → CO2 (g) (ΔH2 = −282 kJ/mol)
Podle Hessova zákona platí:
Pro vznik oxidu uhličitého z grafitu také platí, že přímá reakce je součet postupných reakcí.
ΔH1 = (−111) + (−282) = −393
Reference
Externí odkazy
[url=http://www.vscht.cz/fch/prikladnik/prikladnik/p.3.4.html]Hessův zákon na stránce VŠCHT[/url]