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Ley de Hess

Educación secundaria superiorQuímicaSuma exacta de vectores de reacción estequiométricos utilizando entalpías estándar de combustión del carbono redondeadas a 298,15 K

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Acerca de este experimento

Construya una ruta de reacción indirecta invirtiendo y multiplicando los pasos de reacción medidos. Cancele explícitamente los intermediarios y, a continuación, compruebe por qué unos datos termoquímicos coherentes dan lugar a una entalpía independiente de la ruta.

Objetivos de aprendizaje

  • Sume ecuaciones químicas como vectores estequiométricos con signo.
  • Invierta y escale las reacciones, y ajuste las entalpías en consecuencia.
  • Distinga entre una ecuación objetivo equilibrada y una coincidencia accidental de los valores de energía.

Cómo usarlo

  1. 1Seleccione la reacción objetivo de carbono a dióxido de carbono y construya una ruta pasando por monóxido de carbono.
  2. 2Invierta un paso para obtener indirectamente la formación de monóxido de carbono.
  3. 3Sume un ciclo de reacción cerrado y compruebe que las especies netas y la entalpía no cambian.
  4. 4Introduzca un desfase de medición y repita el ciclo para revelar datos de entrada incoherentes.

El modelo

Los coeficientes de la reacción y de la entalpía deben ser los mismos.
Un ciclo cerrado tiene una entalpía nula cuando los datos de la función de estado son mutuamente consistentes.

Supuestos

  • Las entalpías de referencia son valores redondeados a 298,15 K para el grafito, el oxígeno gaseoso, el monóxido de carbono y el dióxido de carbono.
  • El desfase deliberado de la medición afecta a un solo paso comunicado. Demuestra una inconsistencia en los datos, no un incumplimiento de la conservación de la energía.
  • La coincidencia con el objetivo es una prueba exacta del vector estequiométrico, incluidos los coeficientes fraccionarios del oxígeno. No se predice ninguna cinética química.

Pruébalo en clase

  1. Q1¿Por qué invertir una ecuación química invierte el signo de su entalpía?
  2. Q2¿Por qué no basta con que coincida únicamente el valor numérico de la entalpía para demostrar que una ruta de Hess es válida?

Preguntas frecuentes

¿Por qué añadir un ciclo puede cambiar el resultado cuando hay un desfase?

Los datos modificados ya no representan un único conjunto consistente de entalpías de estado. El residuo del ciclo revela esa inconsistencia.

¿Tiene que ser la ruta intermedia una síntesis práctica de laboratorio?

No. La ley de Hess combina algebraicamente cambios de estado termoquímicos; no afirma que cada ruta elegida sea un mecanismo de reacción conveniente.