قانون هس

برای به دست آوردن آنتالپی یک واکنش با استفاده از قانون هس باید موارد زیر را رعایت کنیم:

مورد اول) اگر مواد شرکت کننده در یک واکنش را، در عددی ضرب کنیم، آنتالپی آن واکنش را نیز باید در همان عدد ضرب کنیم، مثلا اگر مواد شرکت کننده در واکنش فرضی زیر را در 2 ضرب کنیم، آنتالپی واکنش نیز در 2 ضرب می‌شود:

a+b→c         ΔH= -30kJ

2a+2b→2c    ΔH=-60kJ

مورد دوم) اگر جای مواد واکنش دهنده و فراورده عوض شود، آنتالپی واکنش نیز در یک منفی ضرب می‌شود، مثلا:

a+b→c    ΔH= -30kJ

c→a+b     ΔH= +30kJ

مورد سوم) اگر چند واکنش را با هم جمع کنیم، آنتالپی آن واکنش‌ها نیز، با هم جمع می‌شوند، مثلا در واکنش‌های زیر، از مجموع واکنش 1 و 2، واکنش 3 به دست می‌آید، پس ΔH₃ برابر با مجموع آنتالپی‌های واکنش‌های 1 و 2 خواهد بود:

1) a+b→c     ΔH₁= -30kJ

2) c+b→d     ΔH₂= -20kJ

ششششششششششششششش

3) a+2b→d    ΔH₃= ΔH₁+ΔH₂

                     ΔH₃=-50kJ

همان طور میبینیم قانون هس، برای به دست آوردن ΔH واکنش‌های چند مرحله‌ای کابرد دارد، منظور از واکنش‌های چند مرحله‌ای، آنهایی هستند که از مجموع چند وکنش دیگر به دست می‌آیند، مثلا در بالا واکنش 3، (a+2b→d)، یک واکنش دو مرحله‌ای محسوب می‌شود، زیرا از جمع دو واکنش دیگر به دست می‌آید.

حالا بریم سراغ مثال:

مثال: با استفاده از واکنش‌های داده شده، آنتالپی واکنش: (l)H₂(g)+O₂(g)→H₂O₂ را به دست آورید:

1)H₂(g)+0.5O₂(g)→H₂O ΔH= -286kJ

2)H₂O₂(l)→H₂O(l)+0.5O₂(g) ΔH= -196kJ

پاسخ: ابتدا باید با توجه به 3 موردی که گفته شد، فقط موادی در 2 واکنش داده شده را نگه داریم که در واکنش خواسته شده به آنها نیاز داریم، پس باید H2O حذف شود، زیرا تنها ماده‌ای است که در واکنش اصلی وجود ندارد ولی در دو واکنش داده شده آن را میبینیم، از طرفی در واکنش خواسته شده H₂ و O₂ سمت واکنش دهنده‌ها بوده و H₂O₂ در سمت فراورده‌ها قرار دارد، پس جای واکنش دهنده و فراورده واکنش 2 را عوض می‌کنیم تا H₂O₂ در سمت درست قرار گیرد، به این صورت آنتالپی واکنش 2 هم (طبق مورد2) در منفی ضرب می‌شود:

2)H₂O(l)+0.5O₂(g)→H₂O₂(l) ΔH= +196kJ

ولی واکنش 1 از آنجایی که نیاز به تغییرات ندارد و جای مواد در سمت خودشان درست است، به همان صورت داده شده می‌نویسیم:

1)H₂(g)+0.5O₂(g)→H₂O ΔH= -286kJ

در آخر با جمع واکنش‌ها، به واکنش خواسته شده می‌رسیم و آنتالپی واکنش خواسته شده، برابر خواهد بود با، مجموع آنتالپی دو واکنش اصلاح شده:

1)H₂(g)+0.5O₂(g)→H₂O ΔH= -286kJ

2)H₂O(l)+0.5O₂(g)→H₂O₂(l) ΔH= +196kJ

شششششششششششششششششششش

H₂(g)+O₂(g)→H₂O₂(l)  ΔH₃= -286+196

                                   ΔH₃= -90kJ