Reakcijas entalpijas aprēķināšana

izpildīt aprēķins entalpija par reakciju tas nozīmē noteikt enerģijas svārstības, kas radušās no reaģentu sajaukšanas līdz produktu veidošanai. Zemāk esošajā vienādojumā ir reaģentu un produktu attēlojums

A+B → C+D

• A + B = reaģenti

• C + D = produkti

Katram reakcijas dalībniekam ir entalpija (H), tas ir, katram dalībniekam ir noteikts enerģijas daudzums. Reakcijas gaitā tiek pārtrauktas saites starp reaģentiem un veidojas saites starp produktu atomiem. Tādā veidā ķīmiskās reakcijas laikā tiek noteikta enerģijas variācija.

Lai noteiktu reakcijas entalpijas aprēķinu, vispirms ir jāzina katra dalībnieka individuālās entalpijas. Parasti vingrinājumi vienmēr sniedz reaģentu un produktu entalpijas vērtības. Piemēram:

ZnS+O₂ → ZnO + SO₂

• H_ZnS = - 49,23 Kcal/mol

• H_O2 = 0 Kcal/mol

• H_ZnO = - 83,24 Kcal/mol

• H_SO2 = - 70,994 Kcal/mol

Ja mums būtu vienkārša viela, entalpijas vērtība būtu nulle. Tomēr jāatzīmē, ka, ja vienkāršā viela reakcijā ir allotrops, mums jābūt uzmanīgiem, lai zinātu, vai mums ir darīšana ar ķīmiskā elementa, kas veido šo vielu, visstabilāko alotropu. O

allotrops stabilāka vienmēr entalpija ir nulle, tāpēc vingrinājums neizpildīs šo indikāciju. Skatiet tabulu ar elementiem, kas veido allotropus, un tiem, kas ir stabilāki:

PIEZĪME: Elementa stabilākā alotropā forma norāda uz vielu, kas dabā atrodama lielākā daudzumā.

Reakcijas entalpijas aprēķinu parasti sauc par entalpijas variāciju, un to vienmēr apzīmē ar akronīmu ∆H. Tā kā šī ir variācija, reakcijas entalpijas aprēķināšana ietver produktu entalpijas atņemšanu no reaģentu entalpijas:

∆H = H_PRIEKŠ - H_R

Entalpijas variācijas aprēķināšana ļauj noteikt, vai reakcija ir endotermiska vai eksotermiska. Ja rezultāts ir negatīvs, reakcija būs eksotermiska; ja rezultāts ir pozitīvs, reakcija būs endotermiska.

∆H = - (eksotermisks)
∆H = + (endotermisks)

Veicot reakcijas entalpijas variācijas aprēķinu, ir ļoti svarīgi, lai mēs būtu ļoti pievērsiet uzmanību līdzsvaram, jo ​​vingrinājumā vienmēr tiek izteiktas entalpijas vērtības molā Tādējādi, ja reakcijas dalībniekam ir vairāk nekā viens mols, mums tā entalpijas vērtība jāreizina ar tā daudzumu, kas izteikts līdzsvarā. Skatiet piemēru:

Nepārtrauciet tagad... Pēc reklāmas ir vēl kas ;)

2 ZnS + 3 O₂ → 2 ZnO + 2 SO₂

Mēs novērojam, ka koeficienti, kas līdzsvaro vienādojumu, ir 2, 3, 2 un 2. Tādējādi katra dalībnieka entalpijas vērtības būs:

• H_ZnS = - 49,23. 2 = - 98,46 Kcal/mol

• H_O2 = 0. 3 = 0 Kcal/mol

• H_ZnO = - 83,24. 2 = - 166,48 Kcal/mol

• H_SO2 = - 70,994. 2 = - 141 988 Kcal/mol

No šiem datiem mēs varam aprēķināt reakcijas entalpijas izmaiņas. Ir vērts atcerēties, ka produktu vērtības, kā arī reaģentu vērtības ir jāsaskaita kopā:

∆H = H_PRIEKŠ - H_R

∆H = [(-166,48) + (-141,998)] - [(-98,46) + 0]
∆H = (-308,468) - (-98,46)
∆H = -308,468 + 98,46
∆H = - 210,008 Kcal/mol

PIEZĪME: Tā kā rezultāts bija negatīvs, šī reakcija ir eksotermiska.

Tagad sekojiet vestibulārā vingrinājuma rezolūcijai reakcijas entalpijas aprēķināšanai:

(UFMS) H vērtība tālāk norādītajam līdzsvarotajam vienādojumam ir: Dati: H_Ag2S = - 32,6 KJ/mol, H_H2O = - 285,8 KJ/mol, H_H2S = - 20,6 KJ/mol,

2 Ag₂S + 2 H₂O → 4 Ag + 2 H₂S+O₂

a) 485,6 KJ
b) 495,6 KJ
c) 585,6 KJ
d) 595,6 KJ
e) 600 KJ

Vingrinājumu sniegtie dati ir:

PIEZĪME. Kā mums ir O₂ vienādojumā, kas ir stabilākais skābekļa allotrops, tā entalpija ir 0 KJ. Tā kā Ag ir vienkārša viela, tā entalpija ir 0 KJ.

H_Ag2S = - 32,6 KJ/mol
H_H2O = - 285,8 KJ/mol
H_H2S = - 20,6 KJ/mol

Ņemot vērā līdzsvaru, mums koeficients jāreizina ar katra dalībnieka entalpiju:

H_Ag2S = - 32,6. 2 = - 65,2 KJ
H_H2O = - 285,8. 2 = - 571,6 KJ
H_H2S = - 20,6. 2 = - 41,2 KJ
H_O2 = 0. 1 = 0 KJ
H_Ag = 0. 4 = 0 KJ

Visbeidzot, vienkārši izmantojiet datus entalpijas variācijas formulā:

∆H = H_PRIEKŠ - H_R
∆H = [(0) + (-41,2) + 0] - [(-65,2) + (-571,6)]
∆H = (-41,2) - (-636,8)
∆H = -41,2 + 636,8
∆H = 595,6 Kcal/mol

Tā kā variācijas rezultāts bija pozitīvs, reakcija ir endotermiska.

Es. Diogo Lopes Dias