Standard képződési entalpia
Bármely kémiai reakció kíséri a felszabadulását vagy felszívódását az energia általában hő formájában. § Kémiai termodinamika, tanulmányozza a hőhatás kémiai folyamatok, az úgynevezett termokémia. A reakcióhőt meghatározható mind kísérletileg, mind egy termokémiai számítások.
Standard képződési entalpia a hőmennyiség felszabadulását vagy felszívódását a kémiai kölcsönhatás. Reakciók kíséretében hőfelszabadulással nevezzük exoterm, kíséretében hőelnyelő - endoterm.
A legtöbb kémiai reakciók - izobár folyamatok. Ezért célszerű, hogy értékelje a hatása hőenergia vagy entalpiaváltozást a reakció rendszer. A termikus hatás reakciót állandó nyomáson változásával egyenlő az entalpia a rendszer Qp = # 916; H.
Az egyenletek a kémiai reakciók, amelyek azt jelzik, hőhatás és fizikai halmazállapot úgynevezett termokémiai egyenletek.
A termokémiai egyenletek azt is jelzik, a fázis állam és polimorf és a kapott vegyületek: (g) - gáz, (f) - a folyékony, (k) -, kristályos, (t) - szilárd, (p) - oldunk és mtsai.
Például a víz termokémiai szintézis egyenlet
a következő egyenletből, hogy a reakció exoterm (# 916; H <0) и при взаимодействии 2 моль водорода и 1 моль кислорода образуется 2 моль воды и выделяется 571,6 кДж теплоты.
Termokémiai reakció egyenletek végezhetjük különböző számításokat. Hogy oldja meg a problémát a termokémiai egyenletek kell írni az egyenlet a kémiai reakció, majd az adatok alapján, hogy egy részét, és oldja meg.
Példa №1. Számolja termokémiai egyenlet
teloty kijuttatott mennyiség az égés során 6,2 g foszfor.
Felbontás: számítsa ki a foszfor mennyiségét anyagok:
n (P) = m (P) / M (P) = 6,2 / 31 = 0,2 mól
Szerkesztési aránya, és megtalálja azt a hőmennyiséget:
az égés egy 4 mól P - 3010 kJ hő szabadul;
az égés a 0,2 mól P - X kJ hő szabadul;
4 / 0,2 = 3010 / X; X = (0,2 · 3010) / 4 = 150,5 kJ.
Példa №2. Tedd termokémiai egyenlet magnézium égési reakciót, ismeretes, hogy az égés a 6 g magnézium különítettek 153,6 kJ hőt.
Határozat. Kiszámítjuk az anyag mennyiségét égetett magnézium:
n (Mg) = m (Mg) / M (Mg) = 6/24 = 0,25 mól.
A forró égési reakció egyenletet:
megtalálják a hőmennyiség, amely égése során felszabaduló 2 mol:
elégetésével 0,25 mól magnézium - 153,6 kJ kiosztott;
az égés a 2 mól magnézium - X kJ kibocsátott hő;
0,25 / 2 = 153,6 / X; X = (2 * 153,6) / 0,254 = 1228,8 kJ.
Következésképpen, a termokémiai reakció egyenletnek formájában
Példa №3. Termokémiai egyenlet
Határozza meg, hogy hány liter szén-oxid (IV) (NU) képződik, ha 591 kJ hő szabadul?
Határozat. Számítsuk, képződése során bizonyos mennyiségű szén-oxid (IV) 591 kJ hő szabadul. Egyenlet alapján reakciók aránya volt:
A formáció a 1 mol CO2 (STP) áll hő 394 kJ;
A formáció a X mol CO2 (STP) áll hő 591 kJ;
1 / X = 394/591; X = 591/394 = 1,5 mol CO2 (STP).
A következménye Avogadro-törvény: 1 mól bármilyen gáz (STP) foglal térfogatban 22,4 liter, alkotják az arány:
1 mol CO 2 (STP) foglal térfogatban 22,4 liter;
1,5 mol CO2 (STP) elfoglalja a X l;
1 / 1,5 = 22,4 / X; X = 1,5 · 22,4 / 33,6 l = 1.
Annak érdekében, hogy össze lehessen hasonlítani a hatását a különböző hőkezelési eljárások termokémiai számítások általában a továbbiakban 1 mol anyag standard és állapotok. A standard körülmények között elfogadott: a nyomás 101,325 Pa és 25 ° C-0 ° C (298 K). A szabványos halmazállapot olyan állapot, amely stabil a szokásos körülmények között. A termikus hatás standard körülmények között hívjuk a standard reakció-hő és jelöljük # 916; H 0298 vagy # 916; H 0.
Az alapvető törvény egy törvény termokémia G.I.Gessa (1841): A hő hatása a kémiai folyamat attól csak a kezdeti és a végső állapotban az anyagok, és nem függ a beadás a folyamat, azaz, számát és jellegét, a közbenső szakaszaiban.
Így, az átalakulási folyamat a kiindulási anyagok (1 állapot), a termék (állami 2) végezhetjük többféle módon, a 3. ábrán látható;
3. ábra. A entalpiaváltozást reakcióidő
A törvény Hess termikus hatás folyamat a következőképpen számítható ki:
A vizsgálat szerint a törvény Hess: a reakcióhő egyenlő az összege közötti különbség a képződéshő a reakciótermékek és az összeg a képződéshő a kiindulási anyagok figyelembe véve a sztöchiometrikus együtthatók:
Kiszámításához a reakcióhőt használjuk entalpiája (hő) alkotó anyagok. Entalpiája formáció az úgynevezett termikus hatása a reakció 1 mól anyag egyszerű anyagok.
A standard képződési entalpia jelölik # 916; H 0 mod 298 vagy # 916; H 0 F, 298. ahol f az index - formáció (oktatás). Gyakran az egyik indexek tompított. A standard képződési entalpia egyszerű anyagok, amelyek stabilak standard körülmények között (oxigén gáz O2 (g). Folyékony bróm Br2 (g). Kristályos jód I2 (k). Rombusz kén S (p). A szén-C (grafit), stb.) nulla.
Standard képződési entalpia nevezzük entalpiaváltozást képződési a reakcióban 1 mol vegyület egyszerű anyagok mért standard körülmények között.
Használata termokémiai számítások tudja határozni a reakcióhőt, kémiai energia, rácsenergiája, intermolekuláris kölcsönhatások, entalpiája oldódási és szolvatációs (hidratáció), energetikai hatásai fázisátalakulások stb
Értékei a standard képződéshő számos anyagokat az 1. függelékben ábrázolt.
Példa №4. On osnovaniiznacheny kiszámítja a standard képződési entalpia a reakcióhő, megkötésére exoterm vagy endoterm ez:
Határozat. Vegyük le a App. 1 értékek a standard képződéshő anyagok: