لفهم قانون هيس ، تحتاج إلى معرفة تطبيق القانون نفسه ، حيث يمكنك في التطبيق الجمع بين عدة تفاعلات مع المحتوى الحراري المعروف للحصول على المحتوى الحراري للتفاعل الذي تبحث عنه. تطبيق آخر هو أن عكس التفاعل ينتج عنه تغيير في علامة المحتوى الحراري ، مما يعني أنه إذا كان التفاعل طاردًا للحرارة ، فإن التفاعل المعاكس يكون ماصًا للحرارة مع وجود علامات أنتالبية معاكسة.
والتطبيق التالي هو أنه إذا تم ضرب رد فعل برقم ، فيجب أيضًا ضرب المحتوى الحراري للتفاعل بنفس الرقم. ثم ما هو قانون هيس؟
يقرأ قانون هيس "كمية الحرارة المتضمنة في تفاعل كيميائي ، تتأثر فقط بالحالة النهائية ولا تعتمد البداية على مسار التفاعل". صرح العالم الألماني هنري هيس أن التغيير في المحتوى الحراري في النظام لا يعتمد على مسار التفاعل ، لأن التفاعل يمكن أن يحدث خلال مرحلتين أو أكثر.
وفقًا لهذا القانون ، إذا حدث التفاعل في عدة خطوات ، فإن المحتوى الحراري القياسي للتفاعل هو المحتوى الحراري القياسي للتفاعلات الوسيطة حيث يمكن تقسيم التفاعل بالكامل عند نفس درجة الحرارة.
(اقرأ أيضًا: أنواع التغيير الحراري (المحتوى الحراري التفاعلي))
من خلال معرفة ∆Hf (التغير في المحتوى الحراري للتكوين) للمواد المتفاعلة ومنتجاتها ، يمكننا التنبؤ بالتغير في المحتوى الحراري لأي تفاعل مع الصيغة: ∆H = ∆HfP - ∆HfR. يمكن أيضًا التنبؤ بالتغير في المحتوى الحراري للتفاعل من التغير في المحتوى الحراري لاحتراق المواد المتفاعلة والمنتجات بالصيغة ∆H = ∆HcP + ∆HcR.
مثال عام:
مثال لجدول يستخدم لتطبيق قانون هيس
مادة ∆Hf0 / KJ.mol-
CH 4 (ز) -75
O 2 (ز) 0
CO 2 (ز) -394
H 2 O (I) -286
باستخدام بيانات المحتوى الحراري للتكوين أعلاه ، يمكن ملاحظة تغير المحتوى الحراري للتفاعلات أدناه:
CH 4 (ز) + 2O 2 (ز) - CO 2 (ز) + 2H 2 O (I)
∆Hc0 + -75 + 0 = -394 + 2x -286
∆Hc0 -75 = -966
∆Hc0 = -891KJ.mol-
باستخدام قانون هيس ، يمكن حساب القيمة الحرارية للتفاعل ، بناءً على العديد من قيم المحتوى الحراري المعروفة من تفاعلات أخرى. هناك طريقتان للتعبير عن قانون هيس ، وهما مخططات الدورة ومخططات مستوى الطاقة.
