Legea constantei sumei caldurilor de reactie (hess, 1840)

Legea constantei sumei caldurilor de reactie (Hess, 1840)

Experientele au dovedit ca efectul termic al unei reactii chimice depinde numai de starea initiala si finala a substantelor care reactioneaza si este independent de stadiile intermediare ale procesului chimic. Aceasta lege se enunta astfel: Efectul termic al unei serii de reactii chimice consecutive este egal cu efectul termic al oricarei alte serii de reactii chimice care porneste de la aceeasi reactanti si conduce la aceeasi produsi, sau caldura de reactie este aceeasi indiferent daca reactia se produce intr-un singur stadiu sau in mai multe.

Astfel, daca reactantii A si B pot forma prodisii C si D atat direct cat si prin mai multe reactii consecutive in care caldurile de reactie sunt DH₁, DH₂,(fig. 35), intre caldurile de reactie exista relatia:

DH₁ = DH₂ + DH₃ = DH₄ + DH₅ +DH₆  (3.6)

Aceasta lege permite sa se calculeze caldurile de reactie in cazul in care nu pot fi determinate experimental. De exemplu, la formarea CO din C si O₂, se formeaza paralel si CO₂, ceea ce nu permite determinarea caldurii de formare a CO. Cunoscand ca arderea carbunelui la CO₂ poate decurge atat direct cat si in etape, se poate scrie:

1) C(s) + O₂(g) CO₂(g) DH₁=-94,05 kcal/mol

2) a) C(s) + 1/2O₂(g) CO(g) DH_x= x kcal/mol

b) CO(g) + 1/2O₂(g) CO₂(g) DH₂=-67,64 kcal/mol

deci

DH₁ = DH_x + DH₂

de unde:

DH_x =DH₁-DH₂= - 94,05 - (- 67,64) = - 26,41 kcal/mol

reprezentand valoarea entalpiei de formare a CO.

Figura 35. Efectele termice intr-o reactie ce decurge direct sau prin

faze intermediare