برای حل این سوال شیمی، باید قانون هس را برای محاسبه تغییر آنتالپی کل واکنش استفاده کنیم. معادلات واکنشها و تغییرات آنتالپی داده شده:
1. \( \text{H}_p \text{BO}_q (aq) \rightarrow \text{HBO}_r (aq) + \text{H}_2\text{O} (l) \) \(\Delta H_1 = -70.2 \, \text{kJ}\)
2. \( \frac{1}{2} \text{H}_p \text{Br}_s \text{O}_t (s) + \text{H}_2\text{O} (l) \rightarrow \text{HBO}_r (aq) \) \(\Delta H_2 = -512.5 \, \text{kJ}\)
3. \( \frac{1}{2} \text{H}_p \text{Br}_s \text{O}_t (s) \rightarrow \text{Br}_2 \text{Cl} (s) + \frac{1}{2} \text{H}_2\text{O} (l) \) \(\Delta H_3 = +178 \, \text{kJ}\)
برای پیدا کردن \(\Delta H\) کل واکنش نهایی، واکنشها را به نحوی با هم ترکیب میکنیم تا معادله واکنش کلی به دست آید و سپس تغییرات آنتالپی مربوط به آنها را جمع میزنیم.
معادله کل داده شده:
\( \text{H}_p \text{BO}_q (s) + \text{H}_p \text{Br}_s \text{O}_t (s) \rightarrow \text{B}_r \text{O}_r (s) + \text{H}_2 \text{O} (l) \)
میتوان با جمع زدن تغییرات آنتالپی واکنشهای ۱ و ۲ و ۳، مقدار \(\Delta H\) را به دست آوریم:
\[
\Delta H = \Delta H_1 + \Delta H_2 + \Delta H_3 = -70.2 \, \text{kJ} + (-512.5 \, \text{kJ}) + 178 \, \text{kJ}
\]
طبق قانون هس، تغییر آنتالپی بهشکل زیر محاسبه میشود:
\[
\Delta H = -404.7 \, \text{kJ}
\]
در نتیجه، تغییر آنتالپی کل واکنش برابر با \(-404.7 \, \text{kJ}\) است.
