Обчислення ентальпії реакції

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

• Х_ZnS = - 49,23 Ккал/моль

• Х_O2 = 0 ккал/моль

• Х_ZnO = - 83,24 Ккал/моль

• Х_SO2 = - 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 = H_ДЛЯ - Х_Р

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:

Не зупиняйся зараз... Після реклами ще більше ;)

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:

• Х_ZnS = - 49,23. 2 = - 98,46 Ккал/моль

• Х_O2 = 0. 3 = 0 ккал/моль

• Х_ZnO = - 83,24. 2 = - 166,48 Ккал/моль

• Х_SO2 = - 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 = H_ДЛЯ - Х_Р

∆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: H_Ag2S = - 32,6 КДж/моль, H_H2O = - 285,8 КДж/моль, H_H2S = - 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.

Х_Ag2S = - 32,6 КДж/моль
Х_H2O = - 285,8 КДж/моль
Х_H2S = - 20,6 КДж/моль

Враховуючи залишок, ми повинні помножити коефіцієнт на ентальпію кожного з учасників:

Х_Ag2S = - 32,6. 2 = - 65,2 кДж
Х_H2O = - 285,8. 2 = - 571,6 кДж
Х_H2S = - 20,6. 2 = - 41,2 кДж
Х_O2 = 0. 1 = 0 кДж
Х_Ag = 0. 4 = 0 кДж

Нарешті, просто використовуйте дані у формулі варіації ентальпії:

∆H = H_ДЛЯ - Х_Р
∆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