виконувати розрахунок ентальпія реакції це означає визначити зміну енергії, яка сталася від змішування реагентів до утворення продуктів. У наведеному нижче рівнянні ми маємо представлення реагентів і продуктів
A + B → C + D
A + B = Реагенти
C + D = Продукти
Кожен учасник реакції має ентальпію (H), тобто кожен учасник має певну кількість енергії. У процесі реакції зв’язки між реагуючими речовинами розриваються і утворюються зв’язки між атомами продуктів. Таким чином під час хімічної реакції встановлюється зміна енергії.
Щоб визначити обчислення ентальпії реакції, спочатку необхідно знати індивідуальні ентальпії кожного з учасників. Зазвичай вправи завжди дають значення ентальпії реагентів і продуктів. Наприклад:
ZnS+O2 → ZnO + SO2
ХZnS = - 49,23 Ккал/моль
ХO2 = 0 ккал/моль
ХZnO = - 83,24 Ккал/моль
ХSO2 = - 70,994 Ккал/моль
Якби ми мали просту речовину, значення ентальпії було б нульовим. Однак примітно, що якщо проста речовина є алотропом у реакції, ми повинні бути обережні, щоб знати, чи маємо справу з найстабільнішим алотропом хімічного елемента, який утворює цю речовину. О
алотроп більш стабільний завжди має ентальпію нуль, тому вправа не буде виконувати цей показник. Подивіться таблицю з елементами, які утворюють алотропи, і тими, які є більш стабільними:
ПРИМІТКА: Найстабільніша алотропна форма елемента вказує на речовину, що зустрічається у більшій кількості в природі.
Розрахунок ентальпії реакції зазвичай називається варіацією ентальпії і завжди позначається абревіатурою ∆Х. Оскільки це варіація, обчислення ентальпії реакції включає віднімання ентальпії продуктів від ентальпії реагентів:
∆H = HДЛЯ - ХР
Розрахунок зміни ентальпії дозволяє нам визначити, чи є реакція ендотермічної чи екзотермічної. Якщо результат негативний, реакція буде екзотермічної; якщо результат позитивний, реакція буде ендотермічної.
∆H = - (екзотермічний)
∆H = + (ендотермічний)
Виконуючи обчислення зміни ентальпії реакції, дуже важливо, що ми дуже зверніть увагу на баланс, оскільки значення ентальпії, які надає вправа, завжди виражені в мол. Таким чином, якщо учасник реакції має більше одного моля, ми повинні помножити його значення ентальпії на його кількість, виражену в балансі. Дивіться приклад:
2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2
Ми помічаємо, що коефіцієнти, які врівноважують рівняння, дорівнюють 2, 3, 2 і 2. Таким чином, значення ентальпії кожного з учасників будуть:
ХZnS = - 49,23. 2 = - 98,46 Ккал/моль
ХO2 = 0. 3 = 0 ккал/моль
ХZnO = - 83,24. 2 = - 166,48 Ккал/моль
ХSO2 = - 70,994. 2 = - 141 988 Ккал/моль
На основі цих даних можна обчислити зміну ентальпії реакції. Варто пам'ятати, що значення продуктів необхідно додати разом, а також значення реагентів:
∆H = HДЛЯ - ХР
∆H = [(-166,48) + (-141,998)] - [(-98,46) + 0]
∆H = (- 308,468) - (-98,46)
∆H = -308,468 + 98,46
∆H = - 210,008 Ккал/моль
ПРИМІТКА. Оскільки результат був негативним, ця реакція є екзотермічною.
Тепер виконайте розв’язку вестибулярної вправи на обчислення ентальпії реакції:
(UFMS) Значення H для збалансованого рівняння нижче: Дані: HAg2S = - 32,6 КДж/моль, HH2O = - 285,8 КДж/моль, HH2S = - 20,6 КДж/моль,
2 Ag2S + 2 H2O → 4 Ag + 2 H2S + O2
а) 485,6 КДж
б) 495,6 КДж
в) 585,6 КДж
г) 595,6 КДж
д) 600 кДж
Дані, отримані під час вправ:
ПРИМІТКА: Як ми маємо O2 у рівнянні, яке є найбільш стабільним алотропом кисню, його ентальпія дорівнює 0 кДж. Оскільки Ag — проста речовина, його ентальпія дорівнює 0 кДж.
ХAg2S = - 32,6 КДж/моль
ХH2O = - 285,8 КДж/моль
ХH2S = - 20,6 КДж/моль
Враховуючи залишок, ми повинні помножити коефіцієнт на ентальпію кожного з учасників:
ХAg2S = - 32,6. 2 = - 65,2 кДж
ХH2O = - 285,8. 2 = - 571,6 кДж
ХH2S = - 20,6. 2 = - 41,2 кДж
ХO2 = 0. 1 = 0 кДж
ХAg = 0. 4 = 0 кДж
Нарешті, просто використовуйте дані у формулі варіації ентальпії:
∆H = HДЛЯ - ХР
∆H = [(0) + (-41,2) + 0] - [(-65,2) + (-571,6)]
∆H = (-41,2) - (-636,8)
∆H = -41,2 + 636,8
∆H = 595,6 Ккал/моль
Оскільки результат варіації був позитивним, реакція ендотермічна.
Від мене Діого Лопес Діас
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-entalpia-uma-reacao.htm