Стандартная энтальпия. Стандартная энтальпия в термохимических уравнениях

Есть несколько факторов, которые могут изменить изменение энтальпии процесса, таких как температура, давление, физическое состояние, число молей и аллотропное разнообразие соединения. Например, ниже приведены три реакции образования диоксида углерода при одинаковых условиях температуры и давления. Однако в каждом из них для реагентов использовалось определенное количество материала. В результате изменение энтальпии каждой реакции давало разные значения:

Ç_{(графит)} + O_{2 (г)} → CO_{2 (г)} ∆H = -393 кДж (25 ° C, 1 атм)

½ С_{(графит)} + ½_{2 (г)} → ½ CO_{2 (г)} ∆H = -196,5 кДж (25 ° C, 1 атм)

2C_{(графит)} + 2 O_{2 (г)} → 2 СО_{2 (г)} ∆H = -786 кДж (25 ° C, 1 атм)

Тем не мение, когда значение изменения энтальпии измеряется на 1 моль вещества при стандартных условиях (когда вещество находится в наиболее стабильной аллотропной форме при температуре 25 ° C и давлении 1 атм), он называется стандартная энтальпия.

Если все реагенты и продукты находятся в стандартном состоянии, изменение энтальпии будет обозначено следующим символом ∆H⁰, помня, что изменение энтальпии определяется по формуле:∆H = H_{ПРОДУКТЫ} - H_{РЕАГЕНТЫ}.

Стандартная энтальпия важна, потому что она служит эталоном. Например,Было принято, что для всех простых веществ при стандартных условиях значение энтальпии равно нулю.

Например, газообразный водород (H₂), при 25 ° C, давлении 1 атм, в газообразном состоянии H⁰= 0. Если он находится в каком-либо другом состоянии, его энтальпия будет H⁰≠ 0.

Когда простое вещество имеет аллотропные разновидности, значение H⁰= 0 будет отнесено к наиболее распространенной аллотропной разновидности. Например, кислород имеет две аллотропные формы: газообразный кислород (O₂) и озон (O₃) кислородный газ является наиболее распространенным, поэтому он имеет H⁰= 0 и озон имеет H⁰≠ 0.

См. Еще три примера:

• Углерод:
  C_графит имеет H⁰= 0 и C_{Алмазный} представляет H⁰≠ 0.
• Люминофор:
  Белый фосфор имеет H⁰= 0 и красный фосфор имеет H⁰≠ 0.
• Сера:
  Ромбическая сера имеет H⁰= 0 и моноклинная сера имеет H⁰≠ 0.

Зная это, можно определить энтальпию непростых веществ, но которые образованы простыми веществами. Например, рассмотрим следующую реакцию:

Yn_(s) + O_{2 (г)} → SnO_{2 (с)} ∆H = -580 кДж (25 ° C, 1 атм)

Мы можем рассчитать энтальпию SnO_{2 (с)} (ЧАС_SnO2) в этой реакции, поскольку мы знаем, что энтальпии двух реагентов равны нулю, поскольку они являются простыми веществами:

∆H = H_{ПРОДУКТЫ} - H_{РЕАГЕНТЫ}
∆H = H_SnO2 - (H_Yn + H_O2)
-580 кДж = H_SnO2 – 0
ЧАС_SnO2= - 580 кДж

Значение было отрицательным, потому что его энтальпия меньше энтальпии реагентов, а не потому, что его энергосодержание отрицательно, поскольку это было бы невозможно.

Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-padrao.htm