헤스의법칙

따라서 모든 화학 반응은 열역학 법칙에 따라서 예측 가능한 방향으로 진행하고 예측 가능한 결과를 만들어낸다. 신나(thinner)에 불을 그어대면서 이번에는 화재가 나지 않을 수도 있겠지 생각한다면 그처럼 어리석은 일이 없다. 화학에서 열은 아주 기본적이다. 화학의 궁극적인 관심은 원자의 재배열을 통한 물질의 변화에 있고, 물질의 변화에는 열의 출입이 수반되기 마련이다. 왜냐하면 화학 변화의 전후 상태에는 에너지의 차이가 있고 대부분의 경우에 그 에너지 차이가 열의 형태로 나타나기 때문이다. 화학 반응은 대부분의 경우에 일정한 압력 하에서 일어난다. 따라서 일정한 압력 하에서의 열 출입을 결정하는 엔탈피(enthalpy)가 중요한 양이다. 엔탈피는 현실적으로도 아주 중요하다. 밤새 호흡이 중단되어 열의 발생이 몇 시간 멈춘다면 아침에 우리는 싸늘한 시체가 되어있을 것이다. 차에 휘발유를 넣고 달리는 경우를 생각해보자. 탄화수소가 연소해서 발생하는 이산화탄소는 다행히 상온에서 기체이다. 그러나 다른 하나의 생성물인 물은 상온에서 액체이다. 따라서 탄화수소의 연소가 발열반응이 아니라면 물이 수증기로 바뀌는 대신 액체 상태로 남아있을 것이고, 엔진은 냉각수는 필요 없을 지 몰라도 차는 추진력을 얻기 힘들 것이다. 우주선 추진 로케트의 경우도 마찬가지이다. 발생하는 열은 물을 기화시키고 이 수증기와 이산화탄소의 팽창은 추진력을 제공한다. 따라서 어떤 물질이 연소할 때 얼마만한 열을 낼지는 실제적으로 중요한 문제가 된다. 어떤 로케트 연료를 얼마만큼 사용해야 지구의 중력을 벗어나는데 필요한 추진력을 얻을 수 있는지 따져보지 않고 로케트를 발사할 수는 없는 노릇이다. 이와 같이 어떤 화학 반응에서 얼마만한 열이 날지를 예측하기 위해서는 각 물질의 엔탈피를 알고 있어야 한다. (엔탈피는 열에 관한 어떤 물질의 은행 잔고와도 같다) 그리고 엔탈피는 상태함수이기 때문에 반응물과 생성물의 엔탈피를 알면 어느 화학 변화에 대한 엔탈피 변화를 계산할 수 있게 된다. 그…
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