Loi de Hess

Définition

La loi de Hess est un principe de base de la thermochimie, élaboré par le chimiste suisse Germain Henri Hess. Elle est basée sur la propriété de l'enthalpie d'être une fonction d'état. Elle s'énonce ainsi : :L'enthalpie de réaction d'une réaction chimique est égale à la somme des enthalpies de formation des produits, diminuée de la somme des enthalpies de formation des réactifs, en tenant compte de la stoechiométrie de la réaction. Si l'on schématise la réaction par la relation: :0=\sum_ \nu_ A_~, :où \nu_0~ si c'est un produit de la réaction. Dans les conditions standards à la température T, on obtient : :\Delta_H^_ = \sum_ \nu_ \Delta H^_~ Cette loi permet, en particulier, de calculer une enthalpie de transformation impossible à obtenir directement, en décomposant cette transformation en une suite de transformations dont les valeurs des enthalpies sont connues. (voir à titre d'exemple, le cycle de Born-Haber).

Exemple de calcul

Considérons la réaction de combustion du méthane CH_~, effectuée à T sous la pression standard p°: CH_ + 2 O_ \longrightarrow\ CO_ + 2 H_2O_~ Il est possible de construire un cycle de Hess mettant en jeu la réaction précédante et des transformations impliquant les corps simples stables dans les conditions standard à T. Ce cycle est visualisé sur la figure suivante: Image:Cycle Hess1.gif‎ Les transformations impliquant les corps simples correspondent aux réactions de formations des constituants mis en jeu dans la réaction de combustion. Comme l'enthalpie est une fonction d'état, ses variations ne dépendent pas du chemin suivi. :On obtient: :\Delta_r H^0_ = \Delta H^0_(CO_) + 2 \Delta H^0_(H_2O_) - \Delta H^0_(CH_) - 2 \Delta H^0_(O_)~ On retrouve bien la relation générale indiquée précédemment: :\Delta_H^_ = \sum_ \nu_ \Delta H^_~ Remarque :Les valeurs des enthalpies standard de formation sont données dans les tables à la température de 298 K. Elles permettent de calculer l'enthalpie standard de réaction à 298 K. La relation de Kirchhoff permet ensuite le calcul à une température différente T.

Voir aussi

-Fonction d'état
-Thermochimie
-Enthalpie de formation Catégorie : Thermochimie Hess bg:Закон на Хес da:Hess Lov de:Hess'scher Wärmesatz en:Hess's law es:Ley de Hess fa:قانون هس fi:Hessin laki gl:Lei de Hess he:חוק הס hr:Hessov zakon id:Hukum Hess it:Legge di Hess ja:ヘスの法則 pl:Prawo Hessa ru:Закон Гесса sv:Hess lag uk:Закон Гесса zh:赫士定律