Enthalpie van Reacties

Voor een reactie die onder standaardomstandigheden plaatsvindt, wordt een algemene vergelijking gebruikt om de standaard enthalpie-verandering van de reactie te berekenen. Deze vergelijking wordt opgelost door het verschil te vinden tussen de som van de standaard vormingsenthalpie van de producten en de som van de standaard vormingsenthalpie van de reactanten, elk vermenigvuldigd met hun stoichiometrische coëfficiënt. Overweeg de verbranding van 2 mol acetyleengas met 5 mol zuurstofgas om onder standaardomstandigheden 4 mol kooldioxidegas en 2 mol waterdamp te vormen.De enthalpie voor de reactie is gelijk aan de som van vier keer de enthalpie van de vorming van kooldioxidegas en twee keer de enthalpie van de vorming van waterdamp, minus de som van twee keer de enthalpie van de vorming van acetyleengas en vijf keer de enthalpie van de vorming van zuurstofgas. De enthalpie-vergelijking wordt afgeleid door het combineren van twee concepten:standaard vormingsenthalpie en de wet van Hess. De eerste term geeft de standaard vormingsenthalpie van de producten weer;de vorming van kooldioxide uit koolstof en zuurstof vergelijking 1, en de vorming van water uit waterstof en zuurstof vergelijking 2.De bekende standaard vormingsenthalpie voor kooldioxide en water zijn respectievelijk negatief 393, 5 kilojoule en negatief 241, 8 kilojoule. Aangezien de verbranding 4 mol kooldioxide produceert, zou delta H1 de standaard enthalpie zijn van vorming van kooldioxide maal 4, wat negatief 1574 kilojoule zou zijn. De verbranding produceert ook 2 mol water, dus de enthalpie-verandering delta H2 zou de standaard enthalpie zijn van de vorming van water maal 2, wat negatief 483, 6 kilojoule zou zijn.Dit levert een negatieve 2058 kilojoule op als de netto standaard vormingsenthalpie van de producten. De tweede term staat voor de ontleding van acetyleen in koolstof en waterstof vergelijking 3. Dit is het omgekeerde van de reactie voor de standaard-vormingsenthalpie van de reactant, en dus wordt zijn enthalpie-waarde, 227, 4 kilojoule, voorafgegaan door een negatief teken, dat ook te zien is in de enthalpie-vergelijking.Omdat de reactie 2 mol acetyleen verbruikt, zou delta H3 het negatief zijn van de standaard enthalpie van vorming van acetyleen maal 2, wat gelijk is aan negatief 453, 4 kilojoule. Standaard formatie-enthalpie van zuurstof is nul. Daarom is de netto standaard vormingsenthalpie van de reactanten min 453, 4 kilojoule.Bedenk uit de wet van Hess dat als een eenstapsreactie in meerdere stappen wordt uitgevoerd, de som van de enthalpie van elke stap gelijk is aan de netto enthalpie-verandering. Door de waarden voor de formatie-enthalpie in de vergelijking te vervangen, wordt de enthalpie van de reactie min 2511 kilojoule.