Cum de a găsi entalpia de reacție

Unele reacții chimice pot absorbi sau emite mediu cald. Un astfel de transfer de căldură între reacția chimică și mediul înconjurător, se numește entalpia sau H. Cu toate acestea, este imposibil să se măsoare cu precizie schimbarea entalpie conta temperatura ambiantă, prin urmare, luate (notate AH). Indică faptul că o AH căldură reacție chimică este eliberată în mediul înconjurător (exoterm) sau absorbția de căldură (reacție endotermă). Entalpiei se calculează astfel: m = x A H s x AT, unde m - este greutatea reactanților, s - este căldura specifică, AT - diferența de temperatură este.

pași Editare

Metoda 1 de la 3:
Calculul Editare enthalpy

Găsiți reactanților și produșilor de reacție. Orice reacție chimică are reactanți și produse. Produsul de reacție generat de interacțiunea dintre reactivii. Cu alte cuvinte reactanți - este ingredientele din rețetă și produsul de reacție - o masă gata. Pentru a găsi bH reacției, este necesar să se găsească reactanților și produșilor de reacție.

• De exemplu, este necesar să se găsească entalpia reacției de formare a apei din oxigen și hidrogen: 2H2 (hidrogen) + O2 (oxigen) → 2H2O (apă). În această reacție, H2 și O2 - l reactivi și H2O - un produs al reacției.

Se determină greutatea totală a reactanților. În plus, este necesar să se calculeze greutatea reactanților. Dacă nu le poate cântări, apoi calcula greutatea moleculară pentru a găsi actuale. Masă moleculară - este o constantă, care poate fi găsită în tabelul periodic sau în alte tabele și compuși moleculari. Se înmulțește greutatea fiecărui reactant în moli.

• În exemplul nostru, reactanți, hidrogen și oxigen, au greutăți moleculare de 2 g și, respectiv, 32 g. Din moment ce folosim 2 moli de hidrogen (coeficientul într-o reacție chimică înaintea H2 hidrogen) și 1 mol de oxigen (absența coeficientului de O2 este de 1 mol), masa totală a reactanților se calculează după cum urmează:
  2 x (2r) + 1 x (32g) = 4g + 32g = 36g

Se determină capacitatea calorică a produsului. În continuare, se determină căldura specifică a produsului de reacție. Fiecare moleculă are o anumită valoare a capacității de căldură, care este constantă. Găsiți această constantă în tabelele din manualul de chimie. Există mai multe unități termice specifice. Pentru calculul avem nevoie J / g ° C

• Vă rugăm să rețineți că, dacă aveți mai multe produse de reacție, trebuie să se calculeze capacitatea calorică a fiecărui, și apoi adăugați-le pentru a obține entalpia reacției.
• In exemplul nostru, produsul de reacție - apă, care are o căldură specifică de 4,2 J / g ° C

Găsiți diferența de temperatură. Acum vom găsi AT - schimbările de temperatură înainte și după reacția. Din temperatura de pornire (T1), se scade temperatura finală (T2). Frecvent utilizate Kelvin scală (K) pentru detectarea temperaturii (la Celsius (° C) pentru a obține același rezultat).

• În exemplul nostru, să presupunem că temperatura inițială de reacție a fost 185K și 95K după începerea reacției, prin urmare ,? T se calculează după cum urmează:
  T2 = AT - T1 = 95K - 185K = -90K

Localizați formula entalpia = m x A H s x DT. Dacă se cunoaște m - masa reactanților, s - căldura specifică a produsului de reacție și AT - schimbarea de temperatură, este posibil să se calculeze entalpia de reacție. Valorile de substituție în formula = m x A H s x și primi entalpie AT. Rezultatul calculat în jouli (J).

• În exemplul nostru, entalpia se calculează după cum urmează:
  = AH (36g) x (4.2 DzhK-1 g-1) x (-90K) = -13,608 J.

Determinarea izolării sau energia de absorbție. Cea mai importantă caracteristică a bH entalpiei - această definiție va fi reacția exotermă (generarea de căldură și reducerea energiei proprii) sau endoterm (absorbție de căldură din mediul înconjurător și îmbunătățirea propriei sale energetice). În cazul în care semnul înainte de bH valoare este pozitivă, atunci reacția este endotermă. În cazul în care semnul este negativ, reacția este exotermă. Feriți-vă de valori mari de entalpie, deoarece aceasta poate însemna o eliberare mare și rapidă a energiei, care poate duce la o explozie.

• În exemplul nostru, rezultatul final este egal cu -13,608 J. Înainte valoare negativă entalpie, ceea ce înseamnă că reacția este exotermă. gaz fierbinte (sub formă de vapori) H2 și O2 trebuie să aloce o anumită cantitate de căldură pentru a forma o moleculă de apă, reacția adică H2 formarea O este exotermă.

Metoda 2 din 3:
Calculul Editare enthalpy

Calculați conexiunile de energie la evaluarea entalpie. Aproape toate reacțiile chimice duc la ruperea unor relații și formarea altora noi. Deci, prin ruperea sau formarea de legături chimice se poate estima variația de entalpie a întregii reacții folosind însumării puterea acestor legături.

• De exemplu, ia în considerare reacția: H2 + F2 → 2HF. În acest caz, energia pentru a rupe legătura în molecula de H2 este de 436 kJ / mol, iar diferența de energie pentru F2 este de 158 kJ / mol. [1] În cele din urmă, energia necesară pentru formarea unei legături într-o moleculă HF de la H și F = -568 kJ / mol. [2] Recent, am multiplica valoarea de 2, din moment ce se obține în timpul reacției 2 moli de HF, adică 2 x -568 = -1136 kJ / mol. Adaugă valoarea:
  + 158 + 436 -1136 = -542 kJ / mol.

Utilizați entalpia evaluării formării entalpie. Se calculează entalpia de formare permite calcularea prin AH reacțiile reactanților și produșilor. Dacă știți entalpia de formare a produșilor de reacție și reactivii, puteți calcula entalpia de formare la următorul exemplu.

• De exemplu, luați în considerare următoarea reacție: C2 H5 OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2 O. Știm că entalpia de formare este calculat: [3]
  C2 H5 OH → 2C + 3H2 + 0.5O2 = 228 kJ / mol
  2C + 2O2 → 2CO2 = -394 × 2 = -788 kJ / mol
  3H2 + 1,5 O2 → 3H2O = -286 × 3 = -858 kJ / mol
  Acum însumați numerele substanțelor înrudite obținute mai sus pentru a determina entalpia reacției: C2 H5 OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O,
  + + -788 228 -858 = -1418 kJ / mol.

Nu uita despre semnele în fața valorilor entalpie. La calcularea entalpia de formare, formula pentru determinarea entalpiei produsului de reacție porniți, semnul ar trebui să enthalpy schimbare. Cu alte cuvinte, dacă activați formula, entalpia mărcii trebuie să fie înlocuit cu opusul său.

• În exemplu, rețineți că reacția de formare a produsului C2 H5 OH înregistrată invers. C2 H5 OH → 2C + 3H2 + 0.5O2 adică C2 H5 OH rupe, mai degrabă decât sintetizat. Prin urmare, semnul în fața entalpiei într-o reacție pozitivă 228 kJ \ mol, deși entalpia formării C2 H5 OH este -228 kJ \ mol.