Hessův zákon
Prosím o pomoc s tímto příkladem. Nerozumím látce a s příklady si tudíž nevím vůbec rady. Děkuji
Odpovědi
Diskuze
Příklad:
C(s,grafit)+2H2 (g) -> CH4 (g) H°=?
1) C(s,grafit)+ O2 (g) -> CO2 (g) 1.H°= -99,05. kcal/mol
2) H2 (g)+ 1/2 O2 (g) -> H2O (l) 2.H°= -68,8 kcal/mol
3) CH4 + 2 O2 (g)-> CO2 (g) + 2H2O (l) 3. H°= -212,8 kcal/mol
Počáteční stav: C(s;grafit) + 2H2; konečný stav CO2 + 2H2O - 236,65 kcal
První cesta: C + 2H2 + 2O2 = CO2 + 2H2O -236,65
OK?
Druhá cesta: C + 2H2 = CH4 + x; CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O - 212,8
Hessův zákon: -236,65 = x - 212,8 => x = -23,85 kcal/mol
Spálením molu C se uvolmí 99,05kcal, spálením dvou molů vodíku se uvolní 2*68,8 kcal, celkem tedy 2*68,8 + 99,05 = 236,65kcal.
Druhá cesta je, že mol uhlíku a dva moly vodíku nejprve necháš sloučit na CH4. Při tom se uvolní neznámé množství tepla. Methan potom spálíš a vznikne mol CO2 a 2 moly vody. Při tom se uvolní 212,8 kcal na mol.
Hessův zákon říká, že když je stejný začátek - mol C + 2 moly H2, a stejný je i konec - mol CO2 a 2 moly H2, musí být stejné i teplo. Pokud přechod probíhá v několika krocích, může se i teplo uvolňovat postupně. Pokud se uvolňuje postupně, pak součet tepel v jednotlivých krocích musí být stejný, jako kdyby přechod proběhl v jednom kroku.
V našem případě se v jednom kroku uvolnilo -236,65kcal; Pokud změna probíhala ve dvou krocích, pak v prvním kroku se mol C sloučil se dvěma moly H2 a uvolnilo se neznámé množství tepla x. Ve druhém kroku se vzniklý methan přeměnil na CO2 + 2H2O a uvolnilo se 212,8 kcal. Protože součet x + 212,8 musí být stejný jako v jednokrokovém přechodu, můžeme sestavit rovnici, vyjadřující rovnost uvolněných tepel a vypočítat x.
Můžeš si to představit tak, že každá atom představuje nějakou nádobu s energií. Do té nádoby se chemickou reakcí dá energie přidávat (endothermní reakce) nebo odebírat (exothermní reakce). A každá složitější látka je balíkem těchto nádobek a nemusíme vždycky rozlišovat jednotlívé úrovně, jen celkovou vnitřní energii látky.
Stačí?