Comprensión de la ley de Hess de la adición constante de calor

Para comprender la ley de Hess, necesita conocer la aplicación de la ley en sí, donde en la aplicación puede combinar varias reacciones con entalpías conocidas para obtener la entalpía de la reacción que está buscando. Otra aplicación es que el reverso de una reacción da como resultado un cambio en el signo de entalpía, lo que significa que si una reacción es exotérmica, la reacción opuesta es endotérmica con signos de entalpía opuestos.

Y la siguiente aplicación es que si una reacción se multiplica por un número, la entalpía de la reacción también debe multiplicarse por el mismo número. Entonces, ¿cuál es la ley de Hess?

La ley de Hess dice: "La cantidad de calor involucrada en una reacción química, solo se ve afectada por el estado final y el comienzo no depende del curso de la reacción". El científico alemán Henry Hess afirmó que en un sistema el cambio de entalpía no depende del curso de la reacción, porque una reacción puede tener lugar a través de dos o más etapas.

De acuerdo con esta ley, si una reacción tiene lugar en varios pasos, entonces la entalpía de reacción estándar es la entalpía estándar para las reacciones intermedias en las que toda la reacción se puede dividir a la misma temperatura.

(Lea también: Tipos de cambio de entalpía (entalpía de reacción))

Al conocer el ∆Hf (cambio en la entalpía de formación) de los reactivos y sus productos, podemos predecir el cambio de entalpía de cualquier reacción con la fórmula: ∆H = ∆HfP - ∆HfR. El cambio de entalpía de una reacción también se puede predecir a partir del cambio en la entalpía de combustión de reactivos y productos con la fórmula ∆H = ∆HcP + ∆HcR.

Ejemplo general:

Ejemplo de una tabla utilizada para aplicar la ley de Hess

Sustancia ∆Hf0 / KJ.mol-

CH 4 (g) -75

O 2 (g) 0

CO 2 (g) -394

H 2 O (I) -286

Al usar los datos de entalpía de formación anteriores, se puede ver el cambio de entalpía para las reacciones a continuación:

CH 4 (g) + 2O 2 (g) - CO 2 (g) + 2H 2 O (I)

∆Hc0 + -75 + 0 = -394 + 2x -286

∆Hc0 -75 = -966

∆Hc0 = -891KJ.mol-

Mediante el uso de la ley de Hess, el valor de entalpía de una reacción se puede calcular, basándose en varios valores de entalpía conocidos de otras reacciones. Hay dos formas de expresar la ley de Hess, a saber, diagramas de ciclos y diagramas de niveles de energía.