Решение.

В реакциях 1-3 указаны стандартные теплоты образования веществ, которые следует перевести в значения энтальпии. Для этого требуется поменять знаки на противоположные.

Таким образом:

NH₃  46 кДж/моль;

CO₂  394 кДж/моль;

H₂O  286 кДж/моль.

Используя I следствие из закона Гесса, получим:

 ( (NH₂)₂CO  H₂O)  (2 NH₃  CO₂) = = (333 + (286))  (2(46) + (394)) = 133 кДж.

Так как < 0, то реакция экзотермическая.

II следствие:

Энтальпия реакции равна сумме стандартных энтальпий сгорания исходных веществ за вычетом суммы стандартных энтальпий сгорания продуктов реакции с учетом стехио-метрических коэффициентов.

В данном случае математическое выражение запишется так:

(12)

Пример 2. Вычислить стандартную энтальпию реакции:

С₂H_6(газ)  H_2(газ)  2CH_4(газ),

используя значения стандартных энтальпий сгорания веществ:

Вещество	C2H6	CH4	H2
, кДж/моль	1560	890	286

Решение.

В данном случае используем второе следствие из закона Гесса:

 ( C₂H₆ + H₂)  (2 CH₄) =

= (1560 + (286))  2(890) = 66 кДж.

Следствия из закона Гесса позволяют вычислять не только стандартные энтальпии реакций, но и величины стандартных энтальпий образования и сгорания веществ по косвенным данным.

Пример 3. Определить стандартную энтальпию образования оксида углерода (II) по следующим данным:

(1)	C(тв.)  О2(газ)  СО2(газ);	 393,5 кДж/моль;
(2)	СО(газ)  О2(газ)  СО2(газ);	 283 кДж/моль.

Решение.

Из уравнения (1) видно, что стандартное изменение энтальпии данной реакции соответствует стандартной энтальпии образования CO₂.

Запишем выражение первого следствия из закона Гесса для реакции (2):

 CO₂  CO.

Отсюда:

CO  CO₂  .

Подставим значения и получим:

CO  293,5  (283)  110,5 кДж/моль.

Эту задачу можно решить и другим способом. Вычитая из первого уравнения второе, получим:

(1)  (2)

C(тв.)  О2(газ)  СО(газ);

CO  110,5 кДж/моль.

Отметим, что термохимические уравнения можно складывать, вычитать и умножать на численные множители.

Используя закон Гесса, можно рассчитать калорийность пищи, потребляемой ежедневно человеком, и дать необходимые рекомендации по составлению диеты в случае нарушения обмена веществ. Установлено, что при окислении основных питательных веществ выделяются следующие количества теплоты: 1 г жиров  39,5 кДж, 1 г углеводов  17,1 кДж, 1 г белков  22,3 кДж.

Пример 4. Определить количество теплоты, которое выделится в организме человека, который съел в составе торта 45 г глюкозы, считая условия в организме близкими к стандартным, а окисление глюкозы  предельным. C₆H₁₂O₆ = 2810 кДж/моль.