ヘスの法則とは

ヘスの法則（総熱量保存の法則）とは、物質の最初の状態と最後の状態が決まっていれば、途中の反応経路に関わらず、出入りする熱量の総和は一定であることを示す法則です。ヘスの法則は、熱力学の第１法則に相当します。

ヘスの法則には、２通りの計算方法があります。

ヘスの法則の例

状態 $A$ から状態 $B$ への化学反応を考えます。 $A$ と $B$ はそれぞれ状態 $O$ から生成されるとし、それらの化学反応での反応熱を $Δ Q (> 0)$ とすると、

$A \to B + Δ Q_{A B}$ $O \to A + Δ Q_{O A}$ $O \to B + Δ Q_{O B}$

このとき、各反応熱の関係は以下で表されます。

$Δ Q_{A B} = Δ Q_{O B} - Δ Q_{O A} - ①$

ここで、状態 $A$ を化学反応 $O \to B$ の中間状態と考えると、①は以下のように書くことができます。発熱反応の逆過程は吸熱反応（ $Δ Q < 0$ ）になりますが、これらの式は同様に成り立ちます。

$Δ Q_{O A} + Δ Q_{A B} = Δ Q_{O B} - ②$

尚、発熱反応は物質内部のエンタルピー $H$ の減少を、吸熱反応はエンタルピーの増加を意味するため、

$Δ Q + Δ H = 0$

②は以下のように書き換えることもできます。

$Δ H_{O A} + Δ H_{A B} = Δ H_{O B} - ③$