Dalam reaksi kimia, keseimbangan energi total menghasilkan variasi entalpi yang diketahui. Oleh karena itu, jika suatu proses dimediasi oleh beberapa orang lain, banyak variasi entalpi, ketika ditambahkan bersama-sama, menghasilkan yang terakhir.
Pertimbangkan reaksi sintesis metana:
C (grafit) + 2 H 2 (g) CH 4 (g) DH = – 17,82 kkal
Melalui variasi entalpi, kami menemukan bahwa reaksinya cukup eksotermik. Namun, itu tidak sesederhana kelihatannya. Seringkali reaksi kimia yang diberikan adalah hasil dari beberapa reaksi lainnya.
Sintesis metana adalah contoh suksesi reaksi kimia dengan variasi entalpi individu:
C (grafit) + O2 (g) CO 2 (g) DH = – 94,05 kkal
H 2 (g) + O 2 (g) H 2 O (l) DH = 68,32 kkal
Dari CO 2 (g) + 2 H 2 O (l) CH 4 (g) + 2 O 2 (g) + DH = 212,87 kkal
Perhatikan bahwa jika kita mengalikan persamaan kedua dengan 2 untuk menyetarakan molekul air dalam jumlah semua persamaan, kita memperoleh reaksi akhir grafit dan metana, menghasilkan hidrogen:
C (grafit) + O2 (g) CO 2 (g) DH = – 94,05 kkal
(H 2 (g) + O 2 (g) H 2 O (l) DH = -68,32 kkal) 2 +
Dari CO 2 (g) + 2 H 2 O (l) CH 4 (g) + 2 O 2 (g) + DH = 212,87 kkal
C (grafit) + 2 H 2 (g) CH 4 (g) DH = – 17,82 kkal
Ini bahkan mungkin bahwa reaksi langsung antara hidrogen dan karbon dimungkinkan, perubahan entalpinya akan sama dengan jumlah perubahan reaksi antara. Perhatikan bahwa meskipun entalpi pada reaksi kedua negatif, setelah dikalikan dengan 2, entalpi akan terus gagal (“aturan tanda” matematika tidak boleh digunakan di sini).
Oleh karena itu, hukum Hess menyatakan:
Variasi entalpi reaksi kimia hanya bergantung pada tahap awal dan akhir dari reaksi yang sama. Oleh karena itu, tidak masalah, proses perantara.
Hukum ini dapat diterapkan pada sistem persamaan apa pun ketika diinginkan untuk menetapkan perubahan entalpi total. Namun perlu diingat bahwa inversi persamaan, salam DH yang sesuai dengannya, meskipun demikian, mengalikan persamaan dengan angka apa pun, Anda mengalikan pemukul yang ditunjuk dengan angka yang sama.
Latihan: (FUVEST) Benzene dapat diperoleh dari heksana dengan catalytic reforming. Perhatikan reaksi pembakaran:
H 2 (g) + O 2 (g) -> H 2 O (l) DH = -286 KJ / mol
C 6 H 6 (l) + 15/2 O 2 (g) -> 6CO 2 (g) + 3H 2 O (l) DH = -3268 KJ / mol
C 6 H 14 (l) + 19/2 O 2 (g) -> 6CO 2 (g) + 7H 2 O (l) DH = -4163 KJ / mol
Seseorang dapat mengatakan bahwa pembentukan mol benzena, heksana dari sana:
Rilis 249 KJ
Penyerapan 249 KJ
Rilis 609 KJ
Penyerapan 609 KJ
Rilis 895 KJ
Larutan:
Balikkan persamaan pertama, kalikan dengan 4
Balikkan persamaan sekon
Persamaan ketiga adalah sama
(H 2 O (l) -> H 2 (g) + O 2 (g)) 0,4 (H = 286 KJ / mol) 0,4
6CO 2 (g) + 3H 2 O (l) -> C 6 H 6 (l) + 15/2 O 2 (g) DH = 3268 kJ / mol +
C 6 H 14 (l) + 19/2 O 2 (g) -> 6CO 2 (g) + 7H 2 O (l) DH = -4163 KJ / mol
C6H14 (l) -> C6H6 (l) + 4H2 (g) DH = 249 KJ / mol