سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
در درس قبل با روش مستقیم تعیین گرمای واکنش آشنا شدید.اما باید بدانید که گرمای بسیاری از واکنش های شیمیایی را نمی توان به طور مستقیم تعیین کرد و باید با استفاده از روش های غیر مستقیم و محاسباتی اندازه گیری شود. در ادامه پیرامون روش غیر مستقیم سنجش گرمای وا
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

قانون هس

چکیده: در درس قبل با روش مستقیم تعیین گرمای واکنش آشنا شدید.اما باید بدانید که گرمای بسیاری از واکنش های شیمیایی را نمی توان به طور مستقیم تعیین کرد و باید با استفاده از روش های غیر مستقیم و محاسباتی اندازه گیری شود. در ادامه پیرامون روش غیر مستقیم سنجش گرمای واکنش بحث خواهیم کرد.


شرح درس:
بسیاری از واکنش ها در شرایط سختی انجام می شوند. گاهی یک واکنش شیمیایی ممکن است جزئی از یک فرایند زیست شناختی پیچیده باشد و نتوان آن را به صورت یک واکنش جداگانه در آزمایشگاه انجام داد. به همین دلیل نمی توان گرمای چنین واکنش هایی را از روش مستقیم به دست آورد و باید به دنبال روش های دیگری بود.
به واکنش تولید آمونیاک توجه کنید:

 

قانون هس

 

می خواهیم ∆H این واکنش را بدست آوریم. اما این واکنش به همین صورت انجام نمی شود بلکه در دو مرحله روی می دهد و برای محاسبه ∆H آن به اطلاعات دیگری نیز احتیاج داریم. دو واکنش زیر را در نظر بگیرید؛

 

قانون هس

 

از جمع این دو واکنش، واکنش تولید آمونیاک به دست می آید. در حقیقت ابتدا هیدرازین (N2H4) تولید شده و سپس آمونیاک به وجود می آید. برای محاسبه آنتالپی واکنش تولید آمونیاک به روش غیر مستقیم می توان از قانون هس استفاده کرد.
طبق قانون هس اگر یک واکنش، حاصل جمع دو یا چند واکنش دیگر باشد، ∆H واکنش کلی برابر مجموع جمع جبری مقادیر ∆H واکنش های تشکیل دهنده آن است.

 

قانون هس

 

همانطور که قبلا گفته شد آنتالپی تابع حالت است و اگر یک واکنش شیمیایی از چند مسیر مختلف انجام شود مقدار تغییر آنتالپی آن در همه مسیرها یکسان بوده و تنها به حالت آغازی و پایانی فرایند بستگی دارد.

 

قانون هس

 

در استفاده از قانون هس باید به چند نکته مهم توجه کنید؛

  • اگر یک واکنش را در یک عدد ضرب یا بر یک عدد تقسیم کنیم، مقدار ∆H آن نیز به همان نسبت تغییر خواهد کرد.
  • چنانچه یک واکنش را به صورت معکوس بنویسیم، مقدار ∆H در یک منفی ضرب می شود.


مثال: با توجه به اطلاعات داده شده ∆H واکنش زیر را بر حسب kJ بیابید.

 

قانون هس

حل:
ابتدا∆H1   و واکنش اول را در (2-) ضرب می کنیم زیرا در واکنش دهنده ها به 2SO2 و در فراورده ها به 2OSCl2 نیاز داریم.

قانون هس

سپس∆H2   و واکنش دوم را در 2 ضرب کرده تا 2OPCl3 در فراورده ها به وجود آید.

قانون هس

∆H3  و واکنش سوم را در 2 ضرب می کنیم تا مخرج ضریب استوکیومتری Cl2 از بین برود. تا اینجا 3Cl2 و 2Pدر واکنش دهنده ها بدست می آید.

قانون هس

سپس ∆H4 و واکنش چهارم را در (1-) ضرب می کنیم تا معکوس شده و  2Cl2 در واکنش دهنده ها قرار گیرد تا با 3Cl2 واکنش قبلی مجموعا به 5Cl2 دست یابیم.

قانون هس

 
قانون هس
 
طبق قانون هس مقدار تغییر آنتالپی واکنش کلی، از جمع جبری مقادیر تغییر آنتالپی واکنش های تشکیل دهنده آن بدست می آید.
قانون هس


مرکز یادگیری سایت تبیان – تهیه و تنظیم: مهسا شاه حسینی

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین