Che cosa è la legge di Hess?

Supponiamo che tu sei responsabile per l'acquisto di carburante per un impianto chimico che produce gas di monossido di carbonio dalla grafite. A meno che non siete in grado di determinare quanto calore richiede il processo, non sarà in grado di mantenere abbastanza combustibile presso l'impianto. Leggi di Hess possono aiutarvi a calcolare quanto calore verrà utilizzato, e quindi la quantità di carburante saranno necessari per produrre il calore.

Storia

Henri Hess è stato uno scienziato svizzero che ha vissuto in Russia. Il suo contributo alla scienza è che ha scoperto un modo efficiente per calcolare la quantità di calore utilizzata in una reazione chimica. Morì nel 1850, che aveva 23 anni prima che le leggi della termodinamica sono stati chiaramente descritti da Josiah Josiah Willard Gibbs. Tuttavia, leggi di Hess sono evidente dalla prima legge della termodinamica.

Identificazione

La prima delle due leggi della termodinamica afferma che c'è una quantità fissa di energia all'interno di un sistema. Nessuna nuova energia possa essere creato. Energia non può essere distrutto. Tuttavia, può essere convertito o trasferito a un altro tipo di energia. Il potenziale termodinamico, o calore, in un sistema è conosciuto come entalpia. Il suo simbolo scientifico è H o h.

Caratteristiche

All'interno di un sistema o durante una reazione chimica, cambiamenti nell'energia possono essere monitorate misurando i cambiamenti di volume, temperatura e pressione. Queste variabili sono molto difficili da misurare in alcune reazioni chimiche come nel processo di produzione del gas di monossido di carbonio dalla grafite.

Funzione

Leggi di Hess si basa sul fatto che la quantità totale di calore coinvolti in questa reazione chimica sarà lo stesso se il gas di monossido di carbonio è prodotto tramite una conversione diretta da grafite o se il processo è suddiviso in due passaggi discreti. Poiché è relativamente facile misurare il calore utilizzato quando si prima conversione grafite in anidride carbonica e quindi conversione l'anidride carbonica in ossido di carbonio, leggi di Hess afferma che la somma del calore importo utilizzato in entrambe le reazioni è pari all'importo che sarebbe stato utilizzato in un processo passo a passo.

Effetti

Alcuni espandere il nome di leggi di Hess per "Legge di Hess di somma del calore". Non importa quanti passi sono utilizzati in una reazione chimica, la quantità di entalpia sarà lo stesso. Il principio è che l'energia è conservata all'interno di un sistema. Leggi di Hess sono un approccio matematico che misura la variazione di energia durante una reazione chimica, perché non cambia la quantità totale di energia. È facile immaginare come leggi di Hess funziona ricordando come bilanciare un'equazione algebra. Entrambi i lati dell'equazione devono rimanere sempre uguali, quindi qualunque operazione che fai su un lato del segno di uguale, bisogna compensare con una reciproca operazione su altro lato.