Izračunavanje entalpije reakcije

izvedite izračun od entalpija reakcije pomeni določiti variacijo energije, ki je nastala od mešanja reaktantov do nastanka produktov. V spodnji enačbi imamo predstavitev reaktantov in produktov

A + B → C + D

• A + B = reagenti

• C + D = Izdelki

Vsak udeleženec v reakciji ima entalpijo (H), to pomeni, da ima vsak udeleženec določeno količino energije. Med potekom reakcije se prekinejo vezi med reaktanti in nastanejo vezi med atomi produktov. Na ta način se med kemično reakcijo vzpostavi energijska variacija.

Za določitev izračuna entalpije reakcije je treba najprej poznati posamezne entalpije vsakega od udeležencev. Običajno vaje vedno dajejo vrednosti entalpije reaktantov in produktov. Na primer:

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

Če bi imeli preprosto snov, bi bila vrednost entalpije nič. Vendar je treba omeniti, da če je preprosta snov v reakciji alotrop, moramo biti previdni, da vemo, ali imamo opravka z najbolj stabilnim alotropom kemičnega elementa, ki tvori to snov. O

alotrop bolj stabilen ima vedno entalpijo nič, zato vaja ne bo izvedla te indikacije. Oglejte si tabelo z elementi, ki tvorijo alotrope, in tistimi, ki so bolj stabilni:

OPOMBA: Najbolj stabilna alotropna oblika elementa označuje snov, ki jo najdemo v večji količini v naravi.

Izračun entalpije reakcije se na splošno imenuje variacija entalpije in je vedno predstavljen z akronimom ∆H. Ker je to variacija, izračun entalpije reakcije vključuje odštevanje entalpije produktov od entalpije reaktantov:

∆H = H_ZA - H_R

Izračun variacije entalpije nam omogoča, da ugotovimo, ali je reakcija endotermna ali eksotermna. Če je rezultat negativen, bo reakcija eksotermna; če je rezultat pozitiven, bo reakcija endotermna.

∆H = - (eksotermno)
∆H = + (endotermno)

Pri izračunu variacije entalpije reakcije je zelo pomembno, da smo zelo bodite pozorni na ravnotežje, saj so vrednosti entalpije, ki jih zagotavlja vaja, vedno izražene v mol. Torej, če ima udeleženec reakcije več kot en mol, moramo njegovo vrednost entalpije pomnožiti z njegovo količino, izraženo v ravnotežju. Glej primer:

Ne nehaj zdaj... Po reklami je še več ;)

2 ZnS + 3 O₂ → 2 ZnO + 2 SO₂

Opažamo, da so koeficienti, ki uravnotežijo enačbo, 2, 3, 2 in 2. Tako bodo vrednosti entalpije vsakega od udeležencev:

• 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

Iz teh podatkov lahko izračunamo variacijo entalpije reakcije. Ne smemo pozabiti, da je treba vrednosti izdelkov sešteti skupaj, pa tudi vrednosti reagentov:

∆H = H_ZA - 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

OPOMBA: Ker je bil rezultat negativen, je ta reakcija eksotermna.

Zdaj sledite resoluciji vestibularne vaje za izračun entalpije reakcije:

(UFMS) Vrednost H za spodnjo uravnoteženo enačbo je: Podatki: H_Ag2S = - 32,6 KJ/mol, H_H2O = - 285,8 KJ/mol, H_H2S = - 20,6 KJ/mol,

2 let₂S + 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

Podatki, pridobljeni z vajami, so:

OPOMBA: Kako imamo O₂ v enačbi, ki je najbolj stabilen alotrop kisika, je njegova entalpija 0 KJ. Ker je Ag preprosta snov, je njegova entalpija vredna 0 KJ.

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

Ob upoštevanju ravnotežja moramo koeficient pomnožiti z entalpijo vsakega od udeležencev:

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

Na koncu samo uporabite podatke v formuli za variacijo entalpije:

∆H = H_ZA - 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

Ker je bil rezultat variacije pozitiven, je reakcija endotermna.

Jaz, Diogo Lopes Dias