Beregning av entalpien til en reaksjon

utføre beregning av entalpi av en reaksjon det betyr å bestemme energivariasjonen som oppsto fra blandingen av reaktantene til dannelsen av produktene. I ligningen nedenfor har vi representasjonen av reaktanter og produkter

A + B → C + D

• A + B = Reagenser

• C + D = Produkter

Hver deltaker i en reaksjon har en entalpi (H), det vil si at hver deltaker har en viss mengde energi. I løpet av reaksjonen brytes bindinger mellom reaktantene og bindinger mellom atomene i produktene dannes. På denne måten etableres en energivariasjon under den kjemiske reaksjonen.

For å bestemme beregningen av entalpien til en reaksjon, er det først nødvendig å kjenne de individuelle entalpiene til hver av deltakerne. Normalt gir øvelsene alltid entalpiverdiene til reaktanter og produkter. For eksempel:

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

Hvis vi hadde et enkelt stoff, ville entalpiverdien vært null. Det er imidlertid bemerkelsesverdig at hvis det enkle stoffet er en allotrop i reaksjonen, må vi være forsiktige med å vite om vi har å gjøre med den mest stabile allotropen av det kjemiske elementet som danner dette stoffet. O

allotrop mer stabil har alltid en entalpi på null, så øvelsen vil ikke utføre denne indikasjonen. Se en tabell med elementene som danner allotroper og de som er mer stabile:

MERK: Den mest stabile allotropiske formen av elementet indikerer stoffet som finnes i større mengde i naturen.

Beregningen av entalpien til reaksjonen kalles vanligvis entalpivariasjonen og er alltid representert med akronymet ∆H. Siden dette er en variasjon, innebærer å beregne entalpien til reaksjonen å trekke entalpien til produktene fra entalpien til reaktantene:

∆H = H_TIL - H_R

Ved å beregne entalpivariasjonen kan vi identifisere om reaksjonen er endoterm eller eksoterm. Hvis resultatet er negativt, vil reaksjonen være eksoterm; hvis resultatet er positivt, vil reaksjonen være endoterm.

∆H = - (Eksoterm)
∆H = + (endotermisk)

Når du utfører beregningen av entalpivariasjonen til en reaksjon, er det veldig viktig at vi er veldig vær oppmerksom på balansen, da entalpiverdiene gitt av øvelsen alltid er uttrykt i mol. Således, hvis reaksjonsdeltakeren har mer enn én mol, må vi multiplisere dens entalpiverdi med mengden uttrykt i balanseringen. Se et eksempel:

Ikke stopp nå... Det er mer etter reklamen ;)

2 ZnS + 3 O₂ → 2 ZnO + 2 SO₂

Vi observerer at koeffisientene som balanserer ligningen er 2, 3, 2 og 2. Dermed vil entalpiverdiene til hver av deltakerne være:

• 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

Fra disse dataene kan vi beregne entalpivariasjonen til reaksjonen. Det er verdt å huske at verdiene til produktene må legges sammen, så vel som for reagensene:

∆H = H_TIL - 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

MERK: Siden resultatet var negativt, er denne reaksjonen eksoterm.

Følg nå oppløsningen til en vestibulær øvelse for å beregne entalpien til en reaksjon:

(UFMS) Verdien av H for den balanserte ligningen nedenfor er: Data: 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

Dataene gitt av øvelsene er:

MERK: Hvordan har vi O₂ i ligningen, som er den mest stabile allotropen av oksygen, er dens entalpi 0 KJ. Siden Ag er et enkelt stoff, er dets entalpi verdt 0 KJ.

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

Tar vi hensyn til balansen, må vi multiplisere koeffisienten med entalpien til hver av deltakerne:

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

Til slutt, bruk bare dataene i entalpivariasjonsformelen:

∆H = H_TIL - 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

Siden resultatet av variasjonen var positivt, er reaksjonen endoterm.

Av meg Diogo Lopes Dias