выполнить расчет энтальпия реакции это означает определение изменения энергии, которое произошло от смешивания реагентов до образования продуктов. В приведенном ниже уравнении мы имеем представление реагентов и продуктов.
А + В → С + D
A + B = Реагенты
C + D = Продукты
Каждый участник реакции имеет энтальпию (H), то есть у каждого участника есть определенное количество энергии. В ходе реакции связи между реагентами разрываются и образуются связи между атомами продуктов. Таким образом, во время химической реакции устанавливается изменение энергии.
Чтобы определить расчет энтальпии реакции, сначала необходимо знать индивидуальные энтальпии каждого из участников. Обычно упражнения всегда дают значения энтальпии реагентов и продуктов. Например:
ZnS + O2 → ZnO + SO2
ЧАСZnS = - 49,23 Ккал / моль
ЧАСO2 = 0 Ккал / моль
ЧАСZnO = - 83,24 Ккал / моль
ЧАСSO2 = - 70,994 Ккал / моль
Если бы у нас было простое вещество, значение энтальпии было бы равно нулю. Однако следует отметить, что если простое вещество является аллотропом в реакции, мы должны быть осторожны, чтобы знать, имеем ли мы дело с наиболее стабильным аллотропом химического элемента, образующего это вещество. О
аллотроп более стабильный всегда имеет нулевую энтальпию, поэтому упражнение не будет выполнять это указание. См. Таблицу с элементами, которые образуют аллотропы, и теми, которые более стабильны:
ПРИМЕЧАНИЕ. Наиболее стабильная аллотропная форма элемента указывает на то, что в природе содержится большее количество вещества.
Расчет энтальпии реакции обычно называют вариацией энтальпии и всегда обозначается аббревиатурой ∆ЧАС. Поскольку это вариант, расчет энтальпии реакции включает вычитание энтальпии продуктов из энтальпии реагентов:
∆H = HДЛЯ - Hр
Расчет изменения энтальпии позволяет определить, является ли реакция эндотермической или экзотермической. Если результат отрицательный, реакция будет экзотермической; если результат положительный, реакция будет эндотермической.
∆H = - (экзотермический)
∆H = + (эндотермический)
При выполнении расчета изменения энтальпии реакции очень важно, чтобы мы обратите внимание на баланс, так как значения энтальпии, полученные в упражнении, всегда выражаются в мол. Таким образом, если у участника реакции более одного моля, мы должны умножить его значение энтальпии на его количество, выраженное в балансировке. См. Пример:
2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2
Мы заметили, что коэффициенты, которые уравновешивают уравнение, равны 2, 3, 2 и 2. Таким образом, значения энтальпии каждого из участников будут:
ЧАСZnS = - 49,23. 2 = - 98,46 Ккал / моль
ЧАСO2 = 0. 3 = 0 Ккал / моль
ЧАСZnO = - 83,24. 2 = - 166,48 Ккал / моль
ЧАСSO2 = - 70,994. 2 = - 141,988 Ккал / моль
По этим данным мы можем рассчитать изменение энтальпии реакции. Следует помнить, что значения продуктов должны складываться вместе, как и значения реагентов:
∆H = HДЛЯ - Hр
∆H = [(-166,48) + (-141,998)] - [(-98,46) + 0]
∆H = (- 308,468) - (-98,46)
∆H = -308,468 + 98,46
∆H = - 210,008 Ккал / моль
ПРИМЕЧАНИЕ. Поскольку результат был отрицательным, эта реакция является экзотермической.
Теперь проследите решение вестибулярного упражнения по вычислению энтальпии реакции:
(UFMS) Значение H для приведенного ниже сбалансированного уравнения: Данные: HAg2S = - 32,6 кДж / моль, HH2O = - 285,8 кДж / моль, HH2S = - 20,6 кДж / моль,
2 Ag2S + 2 H2О → 4 Ag + 2 H2S + O2
а) 485,6 кДж
б) 495,6 кДж
в) 585,6 кДж
г) 595,6 кДж
д) 600 кДж
Данные, предоставленные упражнениями:
ПРИМЕЧАНИЕ: как у нас есть O2 в уравнении, которое является наиболее стабильным аллотропом кислорода, его энтальпия равна 0 кДж. Поскольку Ag - простое вещество, его энтальпия равна 0 кДж.
ЧАСAg2S = - 32,6 кДж / моль
ЧАСH2O = - 285,8 кДж / моль
ЧАСH2S = - 20,6 кДж / моль
С учетом баланса надо коэффициент умножить на энтальпию каждого из участников:
ЧАСAg2S = - 32,6. 2 = - 65,2 кДж
ЧАСH2O = - 285,8. 2 = - 571,6 кДж
ЧАСH2S = - 20,6. 2 = - 41,2 кДж
ЧАСO2 = 0. 1 = 0 кДж
ЧАСAg = 0. 4 = 0 кДж
Наконец, просто используйте данные в формуле вариации энтальпии:
∆H = HДЛЯ - Hр
∆H = [(0) + (-41,2) + 0] - [(-65,2) + (-571,6)]
∆H = (-41,2) - (-636,8)
∆H = -41,2 + 636,8
∆H = 595,6 Ккал / моль
Поскольку результат изменения был положительным, реакция эндотермическая.
Автор: Диого Лопес Диас
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-entalpia-uma-reacao.htm