蓋斯定律
編輯蓋斯定律是物理化學中的一個關系式,該定律指出,總焓變 在一個化學反應的整個過程中,它與所采取的步驟的順序無關。
蓋斯定律現在被理解為一個事實的表達,即化學過程的焓獨立于從初始狀態到最終狀態所采取的路徑(即焓是狀態函數)。 根據熱力學xxx定律,系統在恒壓下發生反應引起的焓變等于吸收的熱量(或放出的熱量的負值),對于許多反應,這可以通過量熱法確定。 這些值通常是針對具有相同初始和最終溫度和壓力的反應(雖然在反應過程中允許條件變化)。 蓋斯定律可用于確定化學反應所需的總能量,該化學反應可分為更容易表征的合成步驟。 這提供了標準生成焓的匯編,可用于預測復雜合成中的焓變。
理論
編輯蓋斯定律指出,只要反應物和生成物的初始狀態和最終狀態相同,無論反應是一步發生還是多步發生,化學反應中的焓變都是相同的。 焓是一個廣泛的屬性,這意味著它的值與系統大小成正比。 因此,焓變與參與給定反應的摩爾數成正比。
換句話說,如果化學變化通過幾種不同的途徑發生,則總的焓變是相同的,而不管化學變化發生的途徑如何(前提是初始條件和最終條件相同)。 如果這不是真的,那么就可能違反熱力學xxx定律。
蓋斯定律允許計算反應的焓變 (ΔH),即使它不能直接測量。 這是通過使用先前確定的生成焓值根據反應的化學方程式執行基本代數運算來實現的。
化學方程式的組合導致凈方程式或整體方程式。 如果已知序列中所有方程的焓變,則它們的總和將是凈方程的焓變。 如果凈焓變為負,則反應是放熱的并且更可能是自發的; 正的 ΔH 值對應于吸熱反應。 (熵在確定自發性方面也起著重要作用,因為由于反應系統中的熵增加,一些具有正焓變的反應仍然是自發的。)
生成焓的使用
編輯蓋斯定律指出,焓變是相加的。
這里,xxx個總和是所有產物 p 的和,第二個是所有反應物 r 的和, ν p {\displaystyle \nu _{\text{p}}} 是產物 p 的化學計量系數。
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