Muodostumisen entalpia. Muodostumisen entalpia ja sen laskeminen

THE muodostumisen entalpia, kutsutaan myös normaali muodostumisen entalpiatai normaali muodostumislämpö, on laskettu lämpö, ​​joka vapautuu tai absorboituu muodostaen 1 mooli ainetta yksinkertaisista aineista standarditilassa.

Kunkin aineen entalpioiden absoluuttista arvoa on mahdotonta laskea, mutta reaktorissa tapahtuva entalpian vaihtelu voidaan laskea kalorimetrillä.

On tarpeen muistaa se sovittiin, että entalpian arvo on nolla yksinkertaisille aineille vakiotilassa. Jos siis haluamme selvittää, mikä on aineen muodostumisen entalpia, meidän on tiedettävä vain sen muodostumisreaktion entalpian arvo yksinkertaisista aineista.

Haluamme esimerkiksi löytää 18 gramman veden entalpian, joka vastaa 1 molia, koska sen moolimassa on 18 g / mol. Tätä varten tarvitsemme ensin reaktion muodostaaksesi vettä yksinkertaisista aineista, kuten alla on esitetty:

Huomaa, että tässä reaktiossa tapahtuneen entalpian muutoksen arvo määritettiin kokeellisesti kalorimetrillä ja on yhtä suuri kuin -286 kJ / mol.

Kaava, joka laskee tämän entalpian muutoksen (ΔH), on:

AH = H_Tuotteet - H_Reagenssit

Siksi, koska tiedämme jo ΔH: n arvon ja että reagenssien entalpia on yhtä suuri kuin nolla (koska ne ovat yksinkertaisia ​​aineita normaalitilassa), voimme sitten päätellä että 1 moolin veden entalpian arvo on yhtä suuri kuin muodostumisreaktion entalpian muutos, koska se on ainoa reaktion tuote, kuten on esitetty karjua:

AH = H_Tuotteet - H_Reagenssit
-286 kJ / mol = H_H2O - (H_H2 + H_1/2 O₂)
-286 kJ / mol = HH₂O - 0
H_H2O = - 286 kJ / mol

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Tämän tyyppinen entalpia, joka saavutetaan yksinkertaisten aineiden entalpiasta normaalitilassa, on siis normaali muodostumisen entalpia (ΔH⁰).

Nyt on monia aineita, joita ei muodostu suoraan yhdellä reaktiolla, kuten vesi. Tällaisissa tapauksissa muodostumisen entalpia voidaan laskea reaktion entalpian vaihtelusta.

Esimerkiksi NH₄Cl muodostuu seuraavalla reaktiolla:

NH₃ + HCI → NH₄Cl AH = -176 kJ / mol

Huomaa, että mikään reagoivista aineista ei ole yksinkertainen aine, joten emme voi osoittaa niille nollan entalpiaa. Meidän on tiedettävä kunkin reagenssin muodostumisen entalpiat, koska ne muodostuvat yksinkertaisten aineiden reaktioissa:

NH₃: AH = -46 kJ / mol
HCI: AH = -92,4 kJ / mol

Kun lasketaan nämä kaksi entalpiaa yhteen, saadaan reagenssien entalpian arvo ja löydetään NH-entalpia₄Cl:

H_R = H_NH3 + H_HCl
H_R = (-46 + (-92,4) kJ / mol)
H_R = -138,4 kJ / mol

Korvaa kaava:

AH = H_Tuotteet - H_Reagenssit
-176 = H_NH4Cl - ( -138,4)
H_NH4Cl = - 176 - 138,4
H_NH4Cl = -314,4 kJ / mol

Tässä tapauksessa laskimme suoraan yhteen reagoivien aineiden muodostumisentalpien arvot, koska reaktiosuhde oli vain 1 mol. Kuitenkin, jos muissa reaktioissa moolien määrä on erilainen, on ensin kerrottava reagenssin muodostumisen entalpia moolien määrällä.

Alla on taulukko, jossa on esitetty joidenkin aineiden tavallinen entalpia lämpötilassa 25 ° C ja 1 atm:

Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Muodostumisen entalpia"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-formacao.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.