ヘスの法則についてわかりやすく解説

以前の記事で「熱化学方程式は足したり引いたりできるよ」って解説したことがあります。
⇒燃焼熱と生成熱の違いを熱化学方程式を使いながらわかりやすく解説

だから別記事で解説しているような裏技が使えるわけです。
⇒熱化学方程式を裏技で圧倒的に簡単に解く方法をコッソリ紹介！

ヘスの法則があるから熱化学方程式を四則計算を使って
中学校で習う連立方程式みたいに解いてもよいことになっています。
つまり、ヘスの法則は熱化学方程式で四則計算を使って解いてよいという根拠になっているわけですね。

今回の記事ではヘスの法則についてわかりやすく解説します。

ヘスの法則とは？わかりやすく説明

たとえばC（黒鉛）を燃やして$CO$（一酸化炭素）になるときに110KJの熱が出ます。
今度は$CO$（一酸化炭素）を燃やして$C{O}_2$（二酸化炭素）になると283KJの熱が出ます。

今度は一気に燃やしてみましょう。
完全燃焼して黒鉛Cが一気に$C{O}_2$（二酸化炭素）になったとしましょう。
この場合、どれくらいの熱が出るでしょう？

393（110＋283＝393）KJとなります。

これがヘスの法則です。
上記図でいったら下の経路（C⇒$CO$⇒$C{O}_2$）でいっても
上の経路でいっても（C⇒$C{O}_2$）393KJと変わらないということです。

ヘスの法則は『総熱量不変の法則』という別名もあります。
つまり、化学反応の反応熱はどんな反応経路によっても同じだよという法則のことです。
黒鉛が二酸化炭素に変化する時に出入りする熱量というのは
C⇒$CO$⇒$C{O}_2$というルートであろうが、
C⇒$C{O}_2$というルートだろうが無関係で結果、同じになるよっていう法則のことです。

別の言い方をすると
Cでスタートして$C{O}_2$というゴールがあったときに393KJということなら、
途中で生じる物質$CO$とは無関係に最初の反応物C（黒鉛）と
最後の生成物（$C{O}_2$）で決まるよっていうのがヘスの法則です。

途中どれだけ熱が発生しようが熱が吸収されようが
途中なんてどうでもいいと。
最初と最後だけで決まるんだよっていうのがヘスの法則です。

だから中学校2年生で習う連立方程式みたいな解き方ができるわけですね。
だから熱化学方程式は足したり引いたりしても問題ないということになります。

ヘスの法則というのは経路にかかわらず、
結局はスタート地点とゴール地点の差で決まるということです。

以上で解説を終わります。