Ofin Hess: Kini o jẹ, Awọn imọran ipilẹ ati Awọn adaṣe

Imudojuiwọn ti o kẹhin: 30/08/2023
Author: Sebastian Vidal

Ofin Hess, ti a tun mọ si Ofin ti Afikun Ooru, jẹ ipilẹ ipilẹ ninu kemistri. iyẹn ti lo lati pinnu awọn iyipada enthalpy ninu awọn aati kemikali. Ofin yii jẹ agbekalẹ nipasẹ chemist Swiss Germain Hess ni ọrundun 19th ati pe o ti gba jakejado ati lo ni aaye ti thermodynamics kemikali.

Ofin Hess fi idi rẹ mulẹ pe iyipada enthalpy ninu iṣesi kẹmika kan da lori awọn ipinlẹ ibẹrẹ ati ipari ti awọn ifaseyin ati awọn ọja, kii ṣe ni ipa ọna ti o tẹle lati gba lati ipinlẹ kan si ekeji. Ni awọn ọrọ miiran, titobi iyipada agbara ko ni ipa nipasẹ awọn igbesẹ agbedemeji ti o waye lakoko iṣesi.

Ofin yii jẹ pataki pataki ni kemistri, niwọn bi o ti gba wa laaye lati ṣe iṣiro iyatọ enthalpy ti iṣesi kemikali ti a mọ, ti o da lori awọn ifọkansi ti awọn aati ti o rọrun ati ti akọsilẹ dara julọ. Bakanna, o dẹrọ iwadi ti awọn aati ti ko le ṣe akiyesi taara, nipa gbigba iṣiro ti awọn iyipada agbara wọn.

Ninu àpilẹkọ yii, a yoo ṣawari ni kikun awọn imọran ipilẹ ti Ofin Hess, ohun elo rẹ ni iṣiro awọn iyipada enthalpy, ati pese awọn adaṣe to wulo lati ṣe imudara imọ ti o gba. Ni ọna yii, iwọ yoo ni anfani lati ni oye ati ni oye ohun elo ti o niyelori ni ikẹkọ ti thermodynamics kemikali.

1. Ifihan si Ofin Hess: Itumọ ati awọn ohun elo

Ofin Hess jẹ ilana ipilẹ kan ninu kemistri ti o fun laaye iyipada enthalpy ninu iṣesi kẹmika lati ṣe iṣiro lati awọn ifasẹyin ti awọn aati ti a mọ miiran. Ofin yii jẹ alaye nipasẹ chemist Swiss Germain Hess ni ọrundun 19th ati pe o da lori ilana ti itọju agbara.

Ohun elo ti Ofin Hess wulo paapaa ni awọn ọran wọnni nibiti ko ṣee ṣe lati wiwọn taara iyipada enthalpy ti iṣesi kemikali kan. Ṣeun si ofin yii, a le pinnu iyipada enthalpy ti iṣesi nipasẹ algebra ni fifi kun awọn iyipada enthalpy ti awọn aati ti o ṣajọ rẹ.

Lati lo Ofin Hess, o jẹ dandan lati mọ awọn iye ti awọn ifarabalẹ ti awọn aati ti o kan. Awọn iye wọnyi ni a gba ni idanwo tabi o le ṣe iṣiro nipa lilo data thermodynamic. Ni kete ti a ba ni awọn iye ti awọn enthalpies ifaseyin, a tẹsiwaju lati ṣatunṣe awọn idogba kemikali ati lo ofin lati gba iyipada enthalpy ti o fẹ.

2. Awọn ilana ipilẹ ti Ofin Hess ni thermochemistry

Ofin Hess jẹ ọkan ninu awọn ipilẹ ipilẹ ti thermochemistry. Ofin yii fi idi rẹ mulẹ pe iyatọ enthalpy ninu iṣesi kemikali jẹ ominira ti ipa ọna ti o tẹle lati de awọn ọja ikẹhin, niwọn igba ti awọn ifaseyin ati awọn ọja jẹ kanna. Iyẹn ni, iyatọ enthalpy da lori awọn ipo ibẹrẹ ati ipari ti awọn reactants ati awọn ọja.

Lati lo Ofin Hess ni thermochemistry, o jẹ dandan lati decompose iṣesi kẹmika sinu lẹsẹsẹ awọn igbesẹ agbedemeji, ọkọọkan eyiti o le ṣe iwọn tabi ti iye enthalpy rẹ mọ. Awọn iyipada enthalpy lati igbesẹ agbedemeji kọọkan ni a ṣafikun lẹhinna lati gba iyipada enthalpy lapapọ ti iṣesi.

una ti awọn ohun elo Lilo ti o wọpọ julọ ti Ofin Hess ni iṣiro ti iyipada enthalpy ti awọn aati kemikali ti ko le ṣe iwọn taara. Fun apẹẹrẹ, ti a ba fẹ lati pinnu enthalpy ti ijona ti yellow, a le decompose awọn lenu sinu kan lẹsẹsẹ ti awọn igbesẹ ti ninu eyi ti awọn ọja ati reactants ti wa ni akoso tabi decomposed. Lẹhinna, a ṣafikun awọn iyipada enthalpy ti igbesẹ kọọkan lati gba iyipada enthalpy ti iṣesi ijona. Ọna yii n gba wa laaye lati ṣe iṣiro enthalpy ti awọn aati ti o nira lati wiwọn ni idanwo.

3. Apejuwe alaye ti awọn imọran ipilẹ ti Ofin Hess

Agbekale ipilẹ ti Ofin Hess ni pe itara ti iṣesi kemikali jẹ ominira ti ipa ọna ti o tẹle lati de ọdọ awọn ọja naa. Eyi tumọ si pe iyipada enthalpy ti iṣesi le ṣe iṣiro nipasẹ fifi kun tabi iyokuro awọn ifọkansi ti awọn aati kemikali miiran ti a mọ. Lati lo Ofin Hess, awọn igbesẹ wọnyi gbọdọ tẹle:

1. Ṣe ipinnu awọn aati kemikali ti a mọ ti o le ṣee lo lati ṣe iṣiro enthalpy ti iṣesi ti o fẹ. O ṣe pataki lati rii daju pe awọn idogba fun awọn aati wọnyi jẹ iwọntunwọnsi.

2. Ṣatunṣe awọn idogba kemikali ti o da lori awọn iṣiro stoichiometric lati rii daju pe iye awọn reactants ati awọn ọja jẹ kanna ni gbogbo awọn aati.

3. Ṣe iṣiro awọn enthalpies ti awọn aati ti a mọ nipa lilo awọn iye enthalpy boṣewa ti o wa ninu awọn tabili tabi awọn apoti isura infomesonu. Standard enthalpies ni o wa enthalpies ti Ibiyi ti oludoti ni won boṣewa ipinle.

4. Waye Ofin Hess nipa fifi kun tabi iyokuro awọn enthalpies ti awọn aati ti a mọ lati gba enthalpy ti iṣesi ti o fẹ. Ranti pe awọn enthalpies le ṣe afikun ti awọn aati ba n ṣafikun, tabi yọkuro ti iṣesi ba n yi pada.

Ofin Hess jẹ ohun elo ti o niyelori ni thermodynamics kemikali ti o fun laaye awọn itara ti awọn aati kemikali aimọ lati ṣe iṣiro lati awọn aati kemikali ti a mọ. Nipasẹ ọna yii, o ṣee ṣe lati pinnu awọn iyipada enthalpy ati asọtẹlẹ ṣiṣeeṣe ti awọn aati kemikali. O ṣe pataki lati tọju ni lokan pe Ofin Hess le ṣee lo si awọn aati ti o waye ni iwọn otutu kanna ati titẹ. Ni afikun, o ṣe pataki lati ni awọn iye enthalpy boṣewa ti o pe ati lati rii daju pe awọn aati ti a mọ jẹ pataki julọ si iṣesi ti o fẹ. Pẹlu idojukọ Igbesẹ nipasẹ igbese ati iṣiro deede, a le lo Ofin Hess lati yanju isoro ti enthalpy daradara ati deede.

4. Ohun elo ti Ofin Hess ni ti npinnu ifaseyin enthalpy

Ofin Hess jẹ ohun elo ipilẹ ni thermodynamics fun ṣiṣe ipinnu itara ti ifaseyin kemikali lati awọn aati kemikali miiran ti a mọ. Eyi n gba wa laaye lati ṣe iṣiro agbara ti o wa ninu iṣesi laisi iwulo lati ṣe awọn idanwo taara. Ni isalẹ ni bii o ṣe le lo ofin yii ni ṣiṣe ipinnu iṣesi enthalpy ni igbese nipa igbese:

1. Ṣe idanimọ awọn aati kemikali ti a mọ: Lati le lo Ofin Hess, o jẹ dandan lati ni awọn aati kemikali ti o mọ ti o kan awọn agbo ogun kemikali kanna bi iṣesi ti iwulo. Awọn aati wọnyi le ṣee gba lati inu iwe-iwe tabi lati awọn idanwo iṣaaju.

  • Fun apẹẹrẹ, ti a ba fẹ pinnu ifarabalẹ enthalpy ti dida amonia (NH3), a yoo nilo lati mọ iṣesi enthalpy ti jijẹ ti N2 ati ifaseyin enthalpy ti dida H2.
Iyasoto akoonu - Tẹ Nibi  Bii o ṣe le ni WhatsApp lori PC mi laisi nọmba kan.

2. Ṣe deede awọn aati: Ni kete ti a ti mọ awọn aati kemikali ti a mọ, o jẹ dandan lati ṣe isodipupo nipasẹ ifosiwewe kan ki awọn agbo ogun kemikali ti a rii ninu awọn aati mejeeji ni ibamu. A ṣe iṣiro ifosiwewe yii da lori awọn iye-iye sitoichiometric ti iṣesi kọọkan.

  • Fun apẹẹrẹ, ti a ba ni idahun N2 + 3 ILE2 → 2NH3 ati idahun 2H2 → 2H2Tabi, a gbọdọ ṣe isodipupo esi ti o kẹhin yii nipasẹ ipin kan ti 3 ki H2 ti wa ni deedee.

3. Ṣafikun awọn enthalpies ifarabalẹ: Ni kete ti awọn aati ba wa ni ibamu, awọn ifọkansi ifarabalẹ ti gbogbo awọn aati ti a mọ ni a ṣafikun. Awọn enthalpies ifaseyin ti wa ni afikun ni akiyesi awọn iṣiro stoichiometric ti iṣesi kọọkan.

  • Ninu apẹẹrẹ ti a mẹnuba, ti a ba mọ pe iṣesi enthalpy ti jijẹ ti N2 jẹ 100 kJ/mol ati ifasẹyin ti dida H2 jẹ -50 kJ/mol, ifarabalẹ enthalpy ti iṣelọpọ amonia yoo jẹ 100 kJ/mol + 3 (-50 kJ/mol) = -50 kJ/mol.

5. Iṣiro iyipada enthalpy nipa lilo Ofin Hess: Awọn apẹẹrẹ to wulo

Ni apakan yii, a yoo ṣawari bi a ṣe le ṣe iṣiro iyipada ninu enthalpy ni lilo Ofin Hess, ni lilo awọn apẹẹrẹ ti o wulo. Ofin Hess jẹ ohun elo ipilẹ ni thermodynamics ti o gba wa laaye lati pinnu itara ti ifaseyin kemikali nipa mimọ awọn itara ti awọn aati ti o jọmọ miiran.

Lati lo Ofin Hess, a gbọdọ tẹle awọn igbesẹ wọnyi:

  • 1. Ṣe idanimọ awọn aati kemikali ti o jọmọ ati awọn oniwun wọn enthalpies.
  • 2. Mö awọn aati ki awọn wọpọ reactants ati awọn ọja han ni kanna ipo.
  • 3. Isodipupo awọn aati lati dogba awọn nọmba ti moles ti reactants ati awọn ọja.
  • 4. Fi awọn enthalpies ti awọn aati lati gba lapapọ enthalpy ti o fẹ.

Jẹ ki a wo apẹẹrẹ ti o wulo lati ṣe apejuwe awọn igbesẹ wọnyi: ṣebi a fẹ lati ṣe iṣiro iyipada enthalpy fun iṣesi lati dagba carbon dioxide (CO)2) lati awọn eroja ti o wa ninu rẹ, erogba (C) ati atẹgun (O2).

6. Igbesẹ nipasẹ igbese: Ṣiṣe awọn adaṣe nipa lilo Ofin Hess

Lati yanju awọn adaṣe Lilo Ofin Hess, o ṣe pataki lati tẹle ilana igbesẹ-nipasẹ-igbesẹ. Ni akọkọ, a gbọdọ ṣe idanimọ awọn idogba kemikali ti o ni ipa ninu iṣesi naa. O ṣe pataki lati rii daju pe gbogbo awọn idogba jẹ iwọntunwọnsi ni deede.

Lẹhin nini iwọntunwọnsi awọn idogba, igbesẹ ti n tẹle ni lati pinnu iye enthalpy boṣewa fun awọn aati kọọkan. Alaye yii le wa ni awọn tabili tabi lati awọn orisun ti o gbẹkẹle. Ti iye enthalpy boṣewa ko ba funni fun iṣesi kan pato, Ofin Hess le ṣee lo lati wa lati awọn aati miiran.

Pẹlu awọn iye enthalpy boṣewa fun iṣesi kọọkan, a le tẹsiwaju lati ṣe iṣiro iyipada enthalpy fun esi ti o fẹ. Lati ṣe eyi, awọn iye enthalpy ti awọn aati agbedemeji gbọdọ wa ni afikun tabi yọkuro ni ibamu si awọn iṣiro stoichiometric ti idogba iwọntunwọnsi. Ranti pe ti iṣesi ba yipada, ami ti iyipada enthalpy yoo tun yi pada.

7. Pataki ti Ofin Hess ninu iwadi ti awọn agbara agbara kemikali

Ofin Hess jẹ ohun elo ipilẹ kan ninu iwadii awọn okunagbara kemikali, niwọn igba ti o gba wa laaye lati pinnu itara ti awọn aati kemikali laisi nini lati ṣe idanwo funrararẹ. Ofin yii da lori ilana pe enthalpy ti iṣesi kemikali jẹ ominira ti ipa ọna ti o tẹle, iyẹn ni, eyikeyi akojọpọ awọn aati lati de awọn ọja kanna, iyatọ enthalpy yoo jẹ kanna.

Lati lo Ofin Hess, o jẹ dandan lati mọ awọn itara ti dida awọn ifaseyin ati awọn ọja ti o ni ipa ninu iṣesi kemikali ni ibeere. Awọn data wọnyi jẹ tabulari ati pe o gbọdọ ṣafikun tabi yọkuro bi o ṣe nilo lati gba lapapọ iyatọ enthalpy. O ṣe pataki lati ranti pe awọn iṣiro stoichiometric ti awọn aati kemikali ṣe ipa pataki, nitori wọn gbọdọ ṣe atunṣe ki stoichiometry ti awọn aati ibaamu.

Ofin yii wulo ni pataki ni awọn ọran nibiti a ko le ṣe iwọn awọn ifasẹyin taara nitori wọn jẹ iwa-ipa, riru, tabi waye labẹ awọn ipo to gaju. Ni afikun, o gba wa laaye lati ṣe iṣiro esi enthalpy ni deede diẹ sii nipa yago fun awọn aṣiṣe idanwo ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn wiwọn ti ara. Ni akojọpọ, Ofin Hess jẹ ki iwadi ti awọn okunagbara kemikali rọrun ati pese wa pẹlu ohun elo ti o munadoko lati pinnu iyipada enthalpy ti eyikeyi iṣesi kemikali.

8. Awọn idiwọn ati awọn ero nigba lilo Ofin Hess

Awọn idiwọn kan wa ati awọn ero pataki lati ṣe akiyesi nigba lilo Ofin Hess ni awọn iṣiro agbara ifaseyin. Awọn ero wọnyi jẹ pataki lati gba awọn abajade deede ati igbẹkẹle. Ni isalẹ wa diẹ ninu awọn idiwọn ti o wulo julọ ati awọn ero:

1. Awọn ipo boṣewa: Ofin Hess ti wa ni apere si awọn ipo idiwọn, iyẹn ni, si awọn iwọn otutu ti o ṣeto ati awọn igara. O ṣe pataki lati rii daju wipe awọn ipo labẹ eyi ti awọn ofin waye ni o wa kanna fun awọn mejeeji reactants ati awọn ọja. Bibẹẹkọ, awọn abajade le ma jẹ deede.

2. Awọn aati ti ko yipada: Ofin Hess da lori arosinu pe gbogbo awọn aati ti o kan ninu idogba kemikali jẹ iyipada. Sibẹsibẹ, diẹ ninu awọn aati le jẹ aiyipada ni iṣe, eyiti o le ni ipa lori iwulo ofin. Ni iru awọn igba bẹẹ, a gbọdọ ṣe afikun awọn ero lati ṣe akiyesi aiṣedeede ti iṣesi naa.

3. Iyipada ni iwọn otutu: Ofin Hess dawọle pe agbara ifaseyin jẹ ominira ti iwọn otutu. Sibẹsibẹ, ni iṣe eyi le ma jẹ otitọ, paapaa ti iwọn otutu ba yatọ ni pataki lakoko iṣesi kemikali. Ni iru awọn iru bẹẹ, awọn iyatọ ninu agbara igbona gbọdọ wa ni ero lati gba awọn abajade deede diẹ sii.

Ni akojọpọ, ohun elo ti Ofin Hess ni awọn idiwọn pataki ati awọn ero ti o gbọdọ ṣe akiyesi. O ṣe pataki lati rii daju pe awọn ipo boṣewa ti pade, gbero iyipada ti awọn aati, ati ṣe akiyesi awọn iyatọ ninu iwọn otutu. Gbigba awọn idiwọn wọnyi sinu ero yoo ṣe iranlọwọ lati gba deede diẹ sii ati awọn abajade igbẹkẹle ni awọn iṣiro agbara ifaseyin.

Iyasoto akoonu - Tẹ Nibi  Ipilẹṣẹ akọkọ ti Tẹlifoonu Cellular

9. Afiwera laarin awọn esiperimenta enthalpy iyatọ ati awọn ti o gba nipasẹ Hess ká Law

Nigbati o ba ṣe afiwe iyatọ enthalpy esiperimenta pẹlu eyiti o gba ni lilo Ofin Hess, o ṣe pataki lati ṣe akiyesi awọn ifosiwewe pupọ. Ni akọkọ, o ṣe pataki lati ni oye pe iyatọ enthalpy esiperimenta ni a gba nipasẹ awọn wiwọn yàrá, lakoko ti o gba nipasẹ Ofin Hess ti wa ni iṣiro nipa lilo awọn enthalpies ti dida awọn ifaseyin ati awọn ọja ti o ni ipa ninu iṣesi.

Lati ṣe afiwe, awọn igbesẹ wọnyi gbọdọ wa ni atẹle:

  • Ṣe iṣiro iyipada ni enthalpy ni lilo Ofin Hess. Eyi pẹlu mimọ awọn enthalpies ti idasile ti paati ifarabalẹ kọọkan, fifọ iṣesi si awọn ipele, ati ni algebra ni fifi awọn iyipada enthalpy ti ipele kọọkan kun.
  • Ṣe wiwọn adanwo ti iyatọ enthalpy. Eyi jẹ aṣeyọri nipasẹ wiwọn iwọn otutu ni awọn aaye oriṣiriṣi ninu iṣesi ati ṣe iṣiro iyipada enthalpy nipa lilo idogba q = m · c·ΔT, nibiti q ti wa ni itusilẹ ooru tabi ti o gba, m jẹ iwọn, c jẹ ooru kan pato ati ΔT ni iyipada ninu iwọn otutu.
  • Ṣe afiwe awọn abajade. O ni imọran lati ṣe iṣiro ipin ogorun aṣiṣe laarin iyatọ enthalpy adanwo ati eyiti o gba nipasẹ Ofin Hess, ni lilo agbekalẹ aṣiṣe ogorun: (|esiperimenta – Ofin Hess | / esiperimenta) · 100%. Aṣiṣe kekere kan tọkasi adehun ti o dara laarin awọn ọna mejeeji.

O ṣe pataki lati ṣe afihan pe iyatọ enthalpy adanwo le ṣafihan awọn aṣiṣe kan nitori awọn ifosiwewe oriṣiriṣi, gẹgẹbi pipadanu ooru si agbegbe tabi ikuna lati gbero awọn aati keji. Ni ida keji, Ofin Hess dawọle pe awọn enthalpies ti iṣelọpọ jẹ igbagbogbo ni eyikeyi iwọn otutu, eyiti o le ma wulo ni gbogbo awọn ọran. Nitorina, o jẹ deede fun diẹ ninu awọn iyatọ laarin awọn abajade mejeeji, ṣugbọn o jẹ wuni pe o kere julọ.

10. Wulo ti Ofin Hess ni apẹrẹ awọn ilana kemikali

Ofin Hess jẹ ohun elo ipilẹ ni apẹrẹ ti awọn ilana kemikali, niwọn igba ti o gba wa laaye lati ṣe iṣiro iyipada enthalpy ninu iṣesi kemikali lati awọn aati ti a mọ miiran. Eyi n fun wa ni alaye ti ko niyelori lati pinnu ṣiṣeeṣe ati ṣiṣe ti ilana kemikali ṣaaju ṣiṣe.

Lati lo Ofin Hess ni apẹrẹ ti awọn ilana kemikali, o jẹ dandan lati tẹle awọn igbesẹ wọnyi:

1. Ṣe idanimọ awọn aati kemikali ti o wa ninu ilana naa: gbogbo awọn aati kemikali ti o waye ninu ilana gbọdọ pinnu, mejeeji awọn aati ti o waye taara ati awọn aati keji.

2. Kọ awọn idogba kemikali iwontunwonsi: awọn idogba kemikali iwontunwonsi gbọdọ wa ni kikọ fun ọkọọkan awọn aati ti a mọ ni igbesẹ ti tẹlẹ. O ṣe pataki lati rii daju pe awọn idogba jẹ iwọntunwọnsi daradara ki Ofin Hess le lo ni deede.

3. Ṣe ipinnu awọn iyatọ enthalpy ti iṣesi kọọkan: lilo data esiperimenta ti o wa tabi awọn tabili ti awọn iye enthalpy boṣewa, awọn iyatọ enthalpy ti iṣesi kemikali kọọkan ti o ni ipa ninu ilana gbọdọ pinnu. O ṣe pataki lati ranti pe iyipada enthalpy jẹ afihan ni awọn iwọn agbara fun moolu.

Ni kete ti awọn iyipada enthalpy ti gbogbo awọn aati kẹmika ti o kan ninu ilana naa ti pinnu, Ofin Hess le ṣee lo lati ṣe iṣiro lapapọ iyipada enthalpy ti ilana naa. Iye yii yoo fun wa ni alaye ti o niyelori nipa iṣẹ ṣiṣe ati ṣiṣe ti ilana kemikali ti a ṣe apẹrẹ. Ranti pe Ofin Hess jẹ ilana ti o wulo pupọ, ṣugbọn o wulo nikan si awọn aati kemikali ti o gbọràn si awọn ofin ti thermodynamics.

11. Thermodynamic onínọmbà nipasẹ Hess ká Law: irú-ẹrọ

Ni apakan yii, awọn iwadii ọran yoo ṣafihan ti yoo gba laaye lilo itupalẹ thermodynamic nipa lilo Ofin Hess. Ofin Hess sọ pe iyipada enthalpy ti iṣesi kemikali jẹ ominira ti ipa ọna ti o tẹle, niwọn igba ti awọn ipinlẹ ibẹrẹ ati ipari jẹ kanna.

Iwadii ọran akọkọ yoo ni ti npinnu enthalpy ti idasile ti erogba oloro (CO2). Awọn iye enthalpy ti dida carbon monoxide (CO) ati omi (H2O) yoo pese, ati awọn idogba iwọntunwọnsi ti awọn aati ti o kan. Yoo ṣe alaye ni igbese nipa igbese bi o ṣe le lo Ofin Hess lati ṣe iṣiro enthalpy ti dida CO2.

Iwadi ọran keji yoo dojukọ lori iṣiro ti enthalpy ti iṣesi kemikali lati itara ti awọn iye idasile ti awọn ọja ati awọn reactants. Ifarabalẹ ti awọn iye idasile fun awọn agbo ogun ti o kan ni yoo pese ati bii o ṣe le lo Ofin Hess lati gba itara ti iṣesi yoo han. Ni afikun, awọn imọran ati awọn iṣeduro yoo gbekalẹ lati dẹrọ ilana iṣiro naa. Ni akojọpọ, awọn iwadii ọran wọnyi yoo gba wa laaye lati loye ati lo Ofin Hess ninu itupalẹ thermodynamic ti awọn aati kemikali.

12. Ibasepo laarin Hess ká Law ati mnu agbara ni kemikali aati

Ofin Hess jẹ ohun elo pataki ninu kemistri fun iṣiro agbara ti iṣesi kemikali. Ofin yii fi idi rẹ mulẹ pe iyatọ enthalpy ninu iṣesi kemikali jẹ ominira ti ipa ọna ti o tẹle ati da lori ipo ibẹrẹ ati ipari ti awọn nkan ti o kan. Agbara iwe adehun, ni ida keji, n tọka si agbara ti o nilo lati fọ awọn ifunmọ ti moleku kan ati ṣe awọn iwe ifowopamosi tuntun ni awọn ọja oriṣiriṣi.

Ibasepo laarin Ofin Hess ati agbara mnu ni pe awọn mejeeji da lori awọn ipilẹ ipilẹ kanna ti itọju agbara ni iṣesi kemikali kan. Nipa lilo Ofin Hess, o ṣee ṣe lati pinnu iyipada enthalpy ti iṣesi kan lati awọn itara ti awọn aati kemikali ti a mọ dipo wiwọn taara. Eyi jẹ aṣeyọri nipa fifi kun tabi iyokuro awọn ifọkansi ti awọn aati kẹmika ti a tiwọn tẹlẹ, ni akiyesi awọn oniwun stoichiometries.

Agbara mnu, fun apakan rẹ, jẹ ibatan si Ofin Hess niwọn igba ti iyipada lapapọ ninu agbara ni iṣesi kemikali jẹ ipinnu nipasẹ iye agbara ti a tu silẹ tabi ti o gba nigba fifọ tabi ṣiṣẹda awọn iwe adehun. Nipa mọ enthalpies mnu ti awọn reactants ati awọn ọja, o jẹ ṣee ṣe lati ṣe iṣiro awọn enthalpy ayipada nipa lilo Hess ká Law. Eyi ngbanilaaye asọtẹlẹ boya iṣesi kan yoo jẹ exothermic (awọn idasilẹ agbara) tabi endothermic (agbara gbigba) ti o da lori agbara mnu ti o ni ipa ninu dida awọn ọja naa.

Iyasoto akoonu - Tẹ Nibi  Bii o ṣe le yi ero isise pada lori PC mi

13. Lominu ni igbekale ti Hess ká Law: Anfani ati alailanfani

Ofin Hess jẹ ohun elo ipilẹ ni aaye ti kemikali thermodynamics ti o fun laaye laaye lati pinnu iyatọ enthalpy ti iṣesi kemikali lati awọn aati ti a mọ miiran. Bibẹẹkọ, bii ọpa eyikeyi, o ni awọn anfani mejeeji ati awọn alailanfani ti o gbọdọ ṣe akiyesi nigba lilo rẹ.

Ọkan ninu awọn anfani akọkọ ti Ofin Hess ni iwulo rẹ ni ipinnu iyatọ enthalpy ni awọn aati kemikali eka. Nipa jijẹ ifakalẹ sinu awọn igbesẹ ti o tẹle, a le lo awọn iye esiperimenta ti awọn aati miiran lati ṣe iṣiro iyipada enthalpy ti iṣesi ti o fẹ. Eyi n gba wa laaye lati gba awọn abajade deede ati igbẹkẹle laisi iwulo fun awọn wiwọn taara.

Anfani miiran ti Ofin Hess ni agbara rẹ lati ṣe asọtẹlẹ iduroṣinṣin tabi aisedeede ti awọn agbo ogun oriṣiriṣi. Nipa gbeyewo awọn iyatọ enthalpy ninu awọn aati ti o pejọ ni agbo kanna, a le pinnu boya diẹ sii tabi kere si iduroṣinṣin. Alaye yii jẹ pataki mejeeji ni apẹrẹ ti awọn agbo ogun tuntun ati ni oye ti awọn ilana kemikali ti o wa tẹlẹ.

Sibẹsibẹ, Ofin Hess tun ni diẹ ninu awọn idiwọn ati awọn alailanfani. Ni akọkọ, o ṣe pataki lati tọju ni lokan pe a n ṣiṣẹ pẹlu imọ-jinlẹ ati awọn iye isunmọ. Awọn data idanwo le yatọ nitori lẹsẹsẹ awọn okunfa bii iwọntunwọnsi esi, iwọn otutu ati awọn ipo titẹ, laarin awọn miiran. Nitorinaa, awọn abajade ti o gba ni lilo Ofin Hess le jẹ koko-ọrọ si iwọn aidaniloju kan.

Pẹlupẹlu, ohun elo ti Ofin Hess le jẹ idiju ni awọn aati ti o kan awọn nkan agbedemeji tabi awọn ipinlẹ iyipada. Ni awọn ọran wọnyi, o jẹ dandan lati ṣe idanimọ ati ṣe akiyesi gbogbo awọn ipele ti o yẹ ati awọn aati, eyiti o le nilo alaye pipe ati itupalẹ lọpọlọpọ. Idiju yii le jẹ ki o nira lati lo Ofin Hess ni awọn oju iṣẹlẹ kan.

Ni akojọpọ, Ofin Hess jẹ ohun elo ti o niyelori ninu itupalẹ thermodynamic ti awọn aati kemikali. Awọn anfani rẹ pẹlu agbara lati pinnu iyipada enthalpy fun awọn aati eka ati asọtẹlẹ iduroṣinṣin ti awọn agbo ogun. Sibẹsibẹ, o ṣe pataki lati ṣe akiyesi awọn idiwọn rẹ, gẹgẹbi isunmọ ti data ati idiju ni awọn ipo kan. O ṣe pataki lati lo pẹlu iṣọra ati gbero awọn orisun alaye miiran lati gba awọn abajade deede ati igbẹkẹle diẹ sii.

14. Awọn ipari ati awọn iwo iwaju ti Ofin Hess ni thermodynamics kemikali

Ni ipari, Ofin Hess jẹ ohun elo ipilẹ kan ninu thermodynamics kemikali ti o fun wa laaye lati pinnu itara ti ifaseyin kemikali nipasẹ awọn idogba thermodynamic ti a mọ. Ni gbogbo nkan yii, a ti jiroro ni kikun bi a ṣe le lo ofin yii ati yanju awọn ọran ti o jọmọ.

Ni akọkọ, a ti ṣe atunyẹwo awọn imọran ipilẹ ti Ofin Hess ati loye pataki rẹ ni ṣiṣe ipinnu enthalpy. Lẹhinna, a ti jiroro lori ilana igbese-nipasẹ-igbesẹ fun lilo ofin, ni tẹnumọ iwulo lati mọ awọn idogba thermochemical ati olusọdipúpọ stoichiometric wọn lati ṣe awọn iṣiro naa ni deede.

Ni afikun, a ti ṣe atunyẹwo awọn ọna oriṣiriṣi fun yiyan awọn iṣoro enthalpy nipa lilo Ofin Hess, gẹgẹbi afikun algebra ti awọn idogba, ṣiṣakoso awọn idogba lati dọgba nọmba awọn moles, ati yiyipada awọn idogba bi o ṣe pataki. A tun ti pese awọn apẹẹrẹ apejuwe ati awọn imọran iwulo jakejado nkan naa lati jẹ ki o rọrun lati loye ati lo Ofin Hess.

Nipa awọn iwo iwaju, o ṣe pataki lati ṣe afihan pe Ofin Hess jẹ ohun elo ipilẹ ni thermodynamics kemikali ati ohun elo rẹ gbooro si awọn agbegbe ti kemistri, gẹgẹbi awọn kinetics kemikali ati iwọntunwọnsi kemikali. Pẹlupẹlu, o nireti pe awọn ilana ilọsiwaju diẹ sii fun ipinnu enthalpy yoo ni idagbasoke ni ọjọ iwaju, eyiti o le ṣe ibamu tabi paapaa rọpo ohun elo ti Ofin Hess ni awọn ọran kan.

Ni akojọpọ, Ofin Hess jẹ ohun elo pataki ni thermodynamics kemikali lati pinnu itara ti iṣesi kemikali kan. A ti ṣe atunyẹwo ohun elo rẹ ni awọn alaye, pese awọn apẹẹrẹ ati awọn imọran to wulo lati yanju awọn iṣoro ti o jọmọ. Botilẹjẹpe a ti lo ofin yii lọpọlọpọ, awọn iwo iwaju ṣe ileri awọn ilọsiwaju ti o le ṣe ibamu si lilo rẹ tabi paapaa funni ni awọn omiiran tuntun lati pinnu enthalpy ni kemistri.

Ni akojọpọ, Ofin Hess jẹ ohun elo ipilẹ ni thermodynamics kemikali ti o gba wa laaye lati pinnu iyipada enthalpy ti iṣesi kemikali lati awọn aati kemikali ti a mọ. Ofin yii da lori ilana ti itọju agbara ati fun wa ni a daradara ọna lati ṣe iṣiro awọn enthalpy ti a lenu lai nini lati gbe o jade taara ninu awọn yàrá.

Lati lo Ofin Hess ni deede, o ṣe pataki lati ni oye awọn imọran ipilẹ ti agbara, enthalpy, ati awọn aworan atọka agbara. Siwaju si, o jẹ pataki lati mọ awọn ofin ati awọn igbesẹ lati tẹle lati ṣe afọwọyi ni deede awọn idogba kemikali ati lo awọn iṣiro stoichiometric ni awọn iṣiro.

Nipasẹ awọn adaṣe adaṣe, a ti ṣe atupale bi a ṣe le lo Ofin Hess lati pinnu itara ti awọn aati kemikali oriṣiriṣi. Eyi ti jẹ ki a loye bi ofin yii ṣe le lo munadoko lati ṣe iṣiro iyipada enthalpy ti eyikeyi iṣesi kemikali, niwọn igba ti a ba ni awọn idogba ti o yẹ.

O ṣe pataki lati ṣe akiyesi pe Ofin Hess ni diẹ ninu awọn idiwọn ati awọn arosinu, ni pataki nipa iwọn otutu ati awọn ipo titẹ. Sibẹsibẹ, o jẹ ohun elo ti o niyelori ati igbẹkẹle ninu thermodynamics kemikali.

Ni ipari, Ofin Hess n pese wa pẹlu imunadoko ati ilana kongẹ lati pinnu itara ti iṣesi kemikali nipasẹ awọn iṣiro algebra, yago fun iwulo lati ṣe awọn adanwo taara. Ofin yii gba wa laaye lati ni oye daradara ati asọtẹlẹ awọn iyipada agbara ni awọn aati kemikali, eyiti o ṣe pataki ninu iwadi ati idagbasoke kemistri. ati awọn oniwe-elo.