A kialakulás entalpiája. Kialakulási entalpia és kiszámítása

A képződési entalpia, más néven a kialakulás standard entalpiája, vagy standard képződési hő, az egyszerű anyagokból 1 mol anyag képződése során felszabadult vagy elnyelt hő kiszámítása standard állapotban.

Lehetetlen kiszámolni az egyes anyagok entalpiáinak abszolút értékét, de kaloriméter segítségével kiszámítható az entalpia változása, amely a reakcióban bekövetkezik.

Erre emlékezni kell megállapodtak abban, hogy a normál állapotban lévő egyszerű anyagok esetében nullával egyenlő entalpia-értéket fogadnak el. Így, ha meg akarjuk deríteni, mi az anyag képződésének entalpiája, akkor csak egyszerű anyagokból kell megtudnunk annak kialakulási reakciójának entalpiáját.

Például meg akarjuk találni 18 gramm víz entalpiáját, amely 1 mol-nak felel meg, mivel moláris tömege 18 g / mol. Ehhez először arra a reakcióra van szükségünk, hogy egyszerű anyagokból vizet képezzünk, az alábbiak szerint:

Megjegyezzük, hogy az ebben a reakcióban bekövetkezett entalpia változás értékét kísérletileg kaloriméter segítségével határoztuk meg, és egyenlő -286 kJ / mol.

A képlet, amely kiszámítja ezt az entalpia-változást (ΔH):

ΔH = H_Termékek - H_Reagensek

Tehát, mivel már tudjuk a ΔH értékét és azt, hogy a reagensek entalpiaja nulla (mivel standard állapotban egyszerű anyagok), akkor következtethetünk hogy 1 mol víz entalpia értéke megegyezik a képződési reakció entalpia változásával, mivel ez a reakció egyetlen terméke, amint az látható ordít:

ΔH = H_Termékek - H_Reagensek
-286 kJ / mol = H_H2O - (H_H2 + H_1/2 O₂)
-286 kJ / mol = HH₂O - 0
H_H2O = - 286 kJ / mol

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

Ez a fajta entalpia, amelyet az egyszerű anyagok standard állapotú entalpiájával érnek el, ezért az a képződés standard entalpiája (ΔH⁰).

Számos olyan anyag létezik, amelyek nem közvetlenül egy reakcióval jönnek létre, például víz. Ilyen esetekben a képződés entalpiája kiszámítható a reakció entalpia-variációjából.

Például NH₄Cl a következő reakcióval képződik:

NH₃ + HCl → NH₄Cl ΔH = -176 kJ / mol

Megjegyezzük, hogy a reagensek egyike sem egyszerű anyag, ezért nem rendelhetjük hozzájuk nulla entalpiát. Ismernünk kell az egyes reagensek képződésének entalpiáit, mivel ezeket egyszerű anyagok közötti reakció alakítja ki:

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

E két entalpia összeadásával megkapjuk a reagensek entalpiájának értékét, és megtalálhatjuk az NH entalpiáját₄Cl:

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

Helyettesítés a képletben:

ΔH = H_Termékek - H_Reagensek
-176 = H_NH4Cl - ( -138,4)
H_NH4Cl = - 176 - 138,4
H_NH4Cl = -314,4 kJ / mol

Ebben az esetben közvetlenül összegeztük a reagensképződés entalpiainak értékeit, mert a reakcióarány csak 1 mol volt. Ha azonban más reakciókban a molok mennyisége eltér, akkor először meg kell szorozni a reaktáns képződésének entalpiáját a molok számával.

Az alábbiakban egy táblázat ismertetjük egyes anyagok standard entalpiáját 25 ° C-on és 1 atm-on:

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Formáció entalpia"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-formacao.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.