Εξαρτάται η συνολική αλλαγή ενθαλπίας μιας χημικής αντίδρασης από την οδό;

Όχι, η συνολική αλλαγή ενθαλπίας μιας χημικής αντίδρασης δεν εξαρτάται από το μονοπάτι . Αυτή είναι μια θεμελιώδης αρχή στη θερμοδυναμική γνωστή ως νόμος του Hess .

Νόμος του Hess δηλώνει ότι η αλλαγή ενθαλπίας μιας αντίδρασης είναι η ίδια αν η αντίδραση συμβαίνει σε ένα βήμα ή σε μια σειρά βημάτων.

Εδώ είναι γιατί:

* Η ενθαλπία είναι μια κατάσταση κατάστασης: Η ενθαλπία είναι μια ιδιότητα που εξαρτάται μόνο από τις αρχικές και τελικές καταστάσεις του συστήματος, όχι από το μονοπάτι που λαμβάνεται για να φτάσετε εκεί.

* Η ενέργεια διατηρείται: Η συνολική ενέργεια ενός συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της ενθαλπίας, παραμένει σταθερή σε όλη την αντίδραση.

Παράδειγμα:

Εξετάστε την καύση του μεθανίου (CH4) για να σχηματίσετε διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και νερό (H2O):

`` `

CH4 (g) + 2Ο2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (L) ΔH =-890 kJ/mol

`` `

Αυτή η αντίδραση μπορεί να συμβεί σε ένα βήμα (άμεση καύση) ή σε πολλαπλά στάδια (π.χ. μια σειρά αντιδράσεων που περιλαμβάνουν ενδιάμεσα). Ανεξάρτητα από το μονοπάτι, η συνολική αλλαγή ενθαλπίας θα είναι πάντα -890 kJ/mol.

Σημαντική σημείωση:

Ενώ η συνολική αλλαγή ενθαλπίας είναι ανεξάρτητη από την οδό, οι μεταβολές της ενθαλπίας των μεμονωμένων βημάτων Σε μια αντίδραση πολλαπλών σταδίων μπορεί να διαφέρει. Ωστόσο, το άθροισμα αυτών των μεμονωμένων αλλαγών ενθαλπίας θα ισούται πάντα με τη συνολική αλλαγή ενθαλπίας για την αντίδραση.