การเปลี่ยนแปลงของเอนทาลปี เป็นปริมาณทางกายภาพที่แสดงโดยตัวย่อ ΔH (ตัวอักษรกรีก Δ หมายถึงการเปลี่ยนแปลง และตัวอักษร H หมายถึง เอนทัลปี) ซึ่งระบุปริมาณพลังงานที่ดูดซับหรือปล่อยโดย ปฏิกิริยาเคมี.
ปฏิกิริยาดูดความร้อน: เมื่อพลังงานถูกดูดกลืน;
ปฏิกิริยาคายความร้อน: เมื่อพลังงานถูกปลดปล่อยออกมา
นิพจน์สำหรับการคำนวณการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี
เช่นเดียวกับรูปแบบอื่นๆ ที่ใช้ในฟิสิกส์ การแปรผันของเอนทาลปีจะพิจารณาจากการลบระหว่างผลลัพธ์สุดท้ายกับผลลัพธ์เริ่มต้น เนื่องจากจุดสิ้นสุดของปฏิกิริยาสอดคล้องกับผลิตภัณฑ์และจุดเริ่มต้นสอดคล้องกับสารตั้งต้น ดังนั้น:
ΔH = ผลิตภัณฑ์ - รีเอเจนต์
เนื่องจากสารเคมีทุกชนิดมีปริมาณพลังงานเฉพาะ (เอนทาลปี) เพื่อคำนวณ การเปลี่ยนแปลงของเอนทาลปี จำเป็นต้องคำนึงถึงปริมาณพลังงานของสมาชิกแต่ละคนในปฏิกิริยาดังนี้
รีเอเจนต์: ถ้าปฏิกิริยามีมากกว่าหนึ่งผลิตภัณฑ์ จะต้องเพิ่มเอนทาลปีของพวกมันด้วย
ถ้าปฏิกิริยาแสดงสมการต่อไปนี้:
A + 2 B →
เอนทาลปีของสารตั้งต้นจะได้รับโดยการบวกเอนทาลปีของสารตั้งต้น A เข้ากับผลรวมของเอนทาลปีสองเท่าของ B (นี่เป็นเพราะมี 2 โมลของ B ในสมการ)
ชั่วโมง = HA + 2.HB
สินค้า: ถ้าปฏิกิริยาแสดงผลิตภัณฑ์มากกว่าหนึ่งรายการ จะต้องเพิ่มเอนทาลปีของผลิตภัณฑ์เหล่านั้นเข้าด้วยกัน
ถ้าปฏิกิริยาแสดงสมการต่อไปนี้:
A + 2 B → C + 3D
เอนทาลปีของสารตั้งต้นจะได้รับจากผลรวมของเอนทาลปีของผลิตภัณฑ์ C กับผลรวมของเอนทาลปีสามเท่าของ D (นี่เป็นเพราะมี 3 โมลของ D ในสมการ)
Hp = HC + 3.HD
ดังนั้นนิพจน์ในการคำนวณ การเปลี่ยนแปลงของเอนทาลปี ได้มาจากการลบระหว่างเอนทาลปีของผลิตภัณฑ์และเอนทาลปีของสารตั้งต้นของปฏิกิริยาเคมี
ΔH = Hp - ชั่วโมง
การตีความผลลัพธ์ของการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี
เนื่องจากเป็นการลบระหว่างเอนทาลปีของผลิตภัณฑ์และรีเอเจนต์ ผลลัพธ์ของการแปรผันของเอนทาลปีอาจเป็นค่าบวกหรือค่าลบ
เชิงลบ: เมื่อเอนทาลปีของสารตั้งต้นมีค่ามากกว่าของผลิตภัณฑ์
Hr > Hp
เชิงบวก: เมื่อเอนทาลปีของผลิตภัณฑ์มีค่ามากกว่าของสารตั้งต้น
Hp > ชั่วโมง
จากผลของการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี เราสามารถจำแนกปฏิกิริยาออกเป็น ดูดความร้อนหรือคายความร้อนตามเกณฑ์ดังต่อไปนี้
ดูดความร้อน: เมื่อผลเป็นบวก
ΔH > 0
คายความร้อน: เมื่อผลลัพธ์เป็นลบ
ΔH < 0
ตัวอย่างวิธีการกำหนดการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของปฏิกิริยาเคมี
ตัวอย่างที่ 1 (UFF-RJ): พิจารณาค่าเอนทาลปีเริ่มต้นของการก่อตัว (ΔHอู๋NS) ใน KJ.mol-1 ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ของสารดังต่อไปนี้
CH4(ก.) = -74,8
CHCl3(1) = - 134,5
HCl(NS) = - 92,3
สำหรับปฏิกิริยาต่อไปนี้:
CH4(ก.) + 3Cl2(ก.) → CHCl3(1) + 3HCl(NS)
ΔHอู๋NS มันจะเป็น:
ก) - 151.9 KJ.mol-1
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
b) 168.3 KJ.mol-1
c) - 673.2 KJ.mol-1
ง) - 336.6 KJ.mol-1
จ) 841.5 KJ.mol-1
ในการพิจารณาความแปรผันของเอนทาลปีของปฏิกิริยานี้ เราต้องดำเนินการตามขั้นตอนต่อไปนี้:
1อู๋ ขั้นตอน: ตรวจสอบว่าสมการสมดุลหรือไม่ ถ้าไม่อย่างนั้นก็ต้องสมดุล
สมการที่ได้จากแบบฝึกหัดนี้มีความสมดุล ดังนั้นเราจึงมี CH. 1 โมล4 และCl. 3 โมล2 ในรีเอเจนต์และ 1 โมลของCHCl3 และ HCl 3 โมลในผลิตภัณฑ์
2อู๋ ขั้นตอน: คำนวณปริมาณเอนทาลปีของผลิตภัณฑ์ (Hp) คูณปริมาณในโมลด้วยเอนทาลปีที่ให้มา แล้วบวกผลลัพธ์:
Hp = ผลิตภัณฑ์ CHCl3 + ผลิตภัณฑ์ HCl
แรงม้า = 1.(-134.5) + 3.(-92.3)
แรงม้า = -134.5 + (-276.9)
แรงม้า = -134.5 - 276.9
แรงม้า = - 411.4 KJ.mol-1
3อู๋ ขั้นตอน: คำนวณปริมาณเอนทาลปีของสารตั้งต้น (Hr) คูณปริมาณในโมลด้วยเอนทาลปีที่ให้แล้วบวกผลลัพธ์:
หมายเหตุ: ในฐานะที่เป็นCl2 มันเป็นสารธรรมดา เอนทาลปีของมันคือ 0
Hr = รีเอเจนต์ CH4 + น้ำยา Cl2
ชั่วโมง = 1.(-74.8) + 3.(0)
ชั่วโมง = -74.8 + 0
ชั่วโมง = -74.8 KJ.mol-1
4อู๋ ขั้นตอน: คำนวณการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีโดยใช้ค่าที่พบในขั้นตอนก่อนหน้าในนิพจน์ต่อไปนี้:
ชมอู๋NS = Hp - Hr
ชมอู๋NS = - 411,4 - (-74,8)
ชมอู๋NS = -411,4 + 74,8
ชมอู๋NS = -336.6 KJ.โมล-1
ตัวอย่างที่ 2 (UEM-PR): เป็นไปได้ที่จะเตรียมก๊าซออกซิเจนในห้องปฏิบัติการโดยการให้ความร้อนโพแทสเซียมคลอเรตอย่างระมัดระวังตามปฏิกิริยา:
2KClO3(s) → 2KCl(NS) + 3O2(ก.) ΔH= +812 KJ/โมล
สมมติว่าเอนทาลปีของ KCl(NS) มีค่าเท่ากับ +486 KJ/Mol และพิจารณาระบบที่ 25 °C และ 1 atm ค่าเอนทาลปีเริ่มต้นของ KClO คืออะไร3(s) ในหน่วย KJ/โมล?
ในการหาเอนทาลปีขององค์ประกอบหนึ่งของสมการจากความรู้เกี่ยวกับความแปรผันของเอนทาลปี เราต้องทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:
1อู๋ ขั้นตอน: ตรวจสอบว่าสมการสมดุลหรือไม่ ถ้าไม่อย่างนั้นก็ต้องสมดุล
สมการที่ได้จากแบบฝึกหัดนี้มีความสมดุล ดังนั้นเราจึงมี KclO. 2 โมล3 ในน้ำยา และ 2 โมลของ KCl และ 3 โมลของ O2 บนผลิตภัณฑ์
2อู๋ ขั้นตอน: คำนวณปริมาณเอนทาลปีของผลิตภัณฑ์ (Hp) คูณปริมาณในโมลด้วยเอนทาลปีที่ให้มา แล้วบวกผลลัพธ์:
หมายเหตุ: ในฐานะที่เป็น O2 มันเป็นสารธรรมดา เอนทาลปีของมันคือ 0
Hp = ผลิตภัณฑ์ KCl+ ผลิตภัณฑ์ O2
แรงม้า = 2.(+486) + 3.(0)
แรงม้า = +972 + 0
แรงม้า = 972 KJ.mol-1
3อู๋ ขั้นตอน: คำนวณเอนทาลปีของรีเอเจนต์ KClO3โดยใช้รูปแบบเอนทาลปีที่ระบุไว้ในคำสั่ง และผลิตภัณฑ์เอนทาลปีที่คำนวณในขั้นตอนก่อนหน้า ในนิพจน์ต่อไปนี้:
ชมอู๋NS = Hp - Hr
812= 972 - 2.(ชม.)
2 ชม. = 972-812
2Hr = 160
ชั่วโมง = 160
2
ชั่วโมง = 80 KJ/โมล
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
DAYS ดิโอโก้ โลเปส "การเปลี่ยนแปลงของเอนทาลปีคืออะไร"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-variacao-entalpia.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 กรกฎาคม 2021.
เคมี
เทอร์โมเคมี, เอนทัลปี, ความร้อนที่ปล่อยออกมา, ปฏิกิริยาคายความร้อน, ปฏิกิริยาการเผาไหม้, สภาพแวดล้อมภายนอก, ปฏิกิริยาดูดความร้อน, ปฏิกิริยา เคมี, การแลกเปลี่ยนพลังงาน, รีเอเจนต์, การปล่อยแสง, การดูดซับแสง, ความร้อน, ไฟฟ้า, ส่วนประกอบ, สภาพทางกายภาพ, สินค้า.
