1.3.9 Hessův zákon

Z údajů o rovnicích (1) a (2) při T= 298,15 K stanovte

a)  Δr3, Δr3 pro reakci (3)
b)  Δsluč(HCl,g)
při teplotě 298,15 K. Předpokládejte ideální chování plynů.

displaymath

Výsledek

a) Δr3 = −114,40 kJ mol1, Δr3 = −111,92 kJ mol1; b) Δsluč(HCl,g) = −92,31 kJ mol1

Postup

Reakci (3) (a proto i její entalpii) vyjádříme jako lineární kombinaci rovnic (1) a (2). Převedeme na vnitřní energii odečtením ΔrnRT. Slučovací rovnice HCl je polovinou reakce (1).

Audio

tabule/p3-9.1.gif tabule/p3-9.2.gif tabule/p3-9.3.gif tabule/p3-9.4.gif tabule/p3-9.5.gif

K řešení využijeme Hessův zákon, tj. budeme se snažit lineární kombinací rovnic (1) a (2) získat požadovanou reakci (3).
Rovnice (3) vznikne, jestliže vezmeme rovnici (2) a od ní odečteme dvojnásobek rovnice (1).
Při výpočtu reakční entalpie rovnice (3) na reakční entalpie reakcí (1) a (2) aplikujeme stejnou lineární kombinaci jako v případě rovnic.
Změnu vnitřní energie reakce (3) vypočteme z definice entalpie. Vzhledem k tomu, že všechny zúčastněné látky jsou plynné a chovají se ideálně, je možno využít stavovou rovnici ideálního plynu. Δrn reakce je rozdíl počtu molů plynných produktů mínus počet molů plynných výchozích látek v rovnici (3), to je 1.
Slučovací entalpie HCl je reakční entalpie slučovací reakce HCl. Zapíšeme si slučovací reakci, tj. reakci, při které vzniká 1 mol látky z prvků. Při pohledu na rovnici (1) zjistíme, že rovnice (1) je dvojnásobkem slučovací rovnice HCl. A tak slučovací entalpii vypočteme jako polovinu reakční entalpie rovnice (1).