Πίνακας σχηματισμού θερμότητας για κοινές ενώσεις
Επίσης, που ονομάζεται τυπική ενθαλπία σχηματισμού, η μοριακή θερμότητα σχηματισμού μιας ένωσης (ΔHf ) ισούται με την μεταβολή της ενθαλπίας (ΔΗ) όταν σχηματίζεται ένα mole μιας ένωσης στους 25 βαθμούς Κελσίου και ένα άτομο από στοιχεία στη σταθερή τους μορφή. Πρέπει να γνωρίζετε τις τιμές της θερμότητας σχηματισμού για να υπολογίσετε την ενθαλπία, καθώς και για άλλα προβλήματα θερμοχημείας.
Αυτός είναι ένας πίνακας με τις θερμότητες σχηματισμού για μια ποικιλία κοινών ενώσεων. Όπως μπορείτε να δείτε, οι περισσότερες θερμότητες σχηματισμού είναι αρνητικές ποσότητες, πράγμα που σημαίνει ότι ο σχηματισμός μιας ένωσης από τα στοιχεία της είναι συνήθως μια εξώθερμη διαδικασία.
Πίνακας Θερμών Σχηματισμού
| Σύνθεση | ΔHf (kJ/mol) | Σύνθετο | ΔHf (kJ/mol) |
| AgBr(α) | -99,5 | C2 H2 (ζ) | +226,7 |
| AgCl(α) | -127,0 | C2 H4 (ζ) | +52.3 |
| AgI(s) | -62,4 | C2 H6 (ζ) | -84,7 |
| Ag2 O(s) | -30,6 | C3 H8 (ζ) | -103,8 |
| Ag2 S(s) | -31,8 | n-C4 H10 (ζ) | -124,7 |
| Al2 O3 (s) | -1669,8 | n-C5 H12 (l) | -173,1 |
| BaCl2 (s) | -860.1 | C2 H5 OH(l) | -277,6 |
| BaCO3 (s) | -1218,8 | CoO(s) | -239,3 |
| BaO(s) | -558,1 | Cr2 O3 (s) | -1128,4 |
| BaSO4 (s) | -1465.2 | CuO(s) | -155,2 |
| CaCl2 (s) | -795,0 | Cu2 O(s) | -166,7 |
| CaCO3 | -1207,0 | CuS(α) | -48,5 |
| CaO(s) | -635,5 | CuSO4 (s) | -769,9 |
| Ca(OH)2 (s) | -986,6 | Fe2 O3 (s) | -822,2 |
| CaSO4 (s) | -1432,7 | Fe3 O4 (s) | -1120,9 |
| CCl4 (l) | -139,5 | HBr(g) | -36,2 |
| CH4 (ζ) | -74,8 | HCl(g) | -92,3 |
| CHCl3 (l) | -131,8 | HF(g) | -268,6 |
| CH3 OH(l) | -238,6 | HI(g) | +25,9 |
| CO(g) | -110,5 | HNO3 (l) | -173,2 |
| CO2 (ζ) | -393,5 | H2 O(g) | -241,8 |
| H2 O(l) | -285,8 | NH4 Cl(s) | -315,4 |
| H2 O2 (l) | -187,6 | NH4 ΟΧΙ3 (s) | -365,1 |
| H2 S(g) | -20.1 | ΟΧΙ(g) | +90,4 |
| H2 SO4 (l) | -811,3 | ΟΧΙ2 (ζ) | +33,9 |
| HgO(s) | -90,7 | NiO(s) | -244,3 |
| HgS(s) | -58,2 | PbBr2 (s) | -277,0 |
| KBr(α) | -392,2 | PbCl2 (s) | -359,2 |
| KCl(s) | -435,9 | PbO(α) | -217,9 |
| KClO3 (s) | -391,4 | PbO2 (s) | -276,6 |
| KF(s) | -562,6 | Pb3 O4 (s) | -734,7 |
| MgCl2 (s) | -641,8 | PCl3 (ζ) | -306,4 |
| MgCO3 (s) | -1113 | PCl5 (ζ) | -398,9 |
| MgO(s) | -601,8 | SiO2 (s) | -859,4 |
| Mg(OH)2 (s) | -924,7 | SnCl2 (s) | -349,8 |
| MgSO4 (s) | -1278,2 | SnCl4 (l) | -545,2 |
| MnO(s) | -384,9 | SnO(s) | -286,2 |
| MnO2 (s) | -519,7 | SnO2 (s) | -580,7 |
| NaCl(α) | -411,0 | SO2 (ζ) | -296,1 |
| NaF(s) | -569,0 | Λοιπόν3 (ζ) | -395,2 |
| NaOH(s) | -426,7 | ZnO(s) | -348,0 |
| NH3 (ζ) | -46,2 | ZnS(s) | -202,9 |
Αναφορά:Masterton, Slowinski, Stanitski, Chemical Principles, CBS College Publishing, 1983.
Σημεία που πρέπει να θυμάστε για υπολογισμούς ενθαλπίας
Όταν χρησιμοποιείτε αυτόν τον πίνακα θερμότητας σχηματισμού για υπολογισμούς ενθαλπίας, θυμηθείτε τα εξής:
- Υπολογίστε τη μεταβολή της ενθαλπίας για μια αντίδραση χρησιμοποιώντας τις τιμές θερμότητας σχηματισμού των αντιδρώντων και των προϊόντων.
- Η ενθαλπία ενός στοιχείου στην τυπική του κατάσταση είναι μηδέν. Ωστόσο, τα αλλότροπα ενός στοιχείου όχι στην τυπική κατάσταση συνήθως έχουν τιμές ενθαλπίας. Για παράδειγμα, οι τιμές ενθαλπίας του O2 είναι μηδέν, αλλά υπάρχουν τιμές για το απλό οξυγόνο και το όζον. Οι τιμές ενθαλπίας του στερεού αλουμινίου, του βηρυλλίου, του χρυσού και του χαλκού είναι μηδενικές, αλλά οι φάσεις ατμού αυτών των μετάλλων έχουν τιμές ενθαλπίας.
- Όταν αντιστρέφετε την κατεύθυνση μιας χημικής αντίδρασης, το μέγεθος του ΔH είναι το ίδιο, αλλά το πρόσημο αλλάζει.
- Όταν πολλαπλασιάζετε μια ισορροπημένη εξίσωση για μια χημική αντίδραση με μια ακέραια τιμή, η τιμή του ΔH για αυτήν την αντίδραση πρέπει επίσης να πολλαπλασιαστεί με τον ακέραιο.
Δείγμα Θερμότητας Προβλήματος Σχηματισμού
Για παράδειγμα, οι τιμές θερμότητας σχηματισμού χρησιμοποιούνται για την εύρεση της θερμότητας αντίδρασης για την καύση ακετυλενίου:
2C2 H2 (ζ) + 5O2 (ζ) → 4CO2 (ζ) + 2Η2 O(g)
1:Ελέγξτε για να βεβαιωθείτε ότι η εξίσωση είναι ισορροπημένη
Δεν θα μπορείτε να υπολογίσετε τη μεταβολή της ενθαλπίας εάν η εξίσωση δεν είναι ισορροπημένη. Εάν δεν μπορείτε να πάρετε μια σωστή απάντηση σε ένα πρόβλημα, είναι καλή ιδέα να επιστρέψετε και να ελέγξετε την εξίσωση. Υπάρχουν πολλά δωρεάν διαδικτυακά προγράμματα εξισορρόπησης εξισώσεων που μπορούν να ελέγξουν την εργασία σας.
2:Χρησιμοποιήστε τυπικές θερμότητες σχηματισμού για τα προϊόντα
ΔHºf CO2 =-393,5 kJ/mole
ΔHºf H2 O =-241,8 kJ/mole
3:Πολλαπλασιάστε αυτές τις τιμές με τον στοιχειομετρικό συντελεστή
Σε αυτήν την περίπτωση, η τιμή είναι τέσσερα για το διοξείδιο του άνθρακα και δύο για το νερό, με βάση τον αριθμό των mol στην ισορροπημένη εξίσωση:
vpΔHºf CO2 =4 mol (-393,5 kJ/mole) =-1574 kJ
vpΔHºf H2 O =2 mol (-241,8 kJ/mole) =-483,6 kJ
4:Προσθέστε τις τιμές για να λάβετε το άθροισμα των προϊόντων
Άθροισμα προϊόντων (Σ vpΔHºf(προϊόντα)) =(-1574 kJ) + (-483,6 kJ) =-2057,6 kJ
5:Βρείτε τις ενθαλπίες των αντιδρώντων
Όπως και με τα προϊόντα, χρησιμοποιήστε τις τυπικές τιμές θερμότητας σχηματισμού από τον πίνακα, πολλαπλασιάστε το καθένα με τον στοιχειομετρικό συντελεστή και προσθέστε τα μαζί για να λάβετε το άθροισμα των αντιδρώντων.
ΔHºf C2 H2 =+227 kJ/mole
vpΔHºf C2 H2 =2 mol (+227 kJ/mole) =+454 kJ
ΔHºf O2 =0,00 kJ/mole
vpΔHºf O2 =5 mol ( 0,00 kJ/mole) =0,00 kJ
Άθροισμα αντιδρώντων (Δ vrΔHºf(αντιδρώντα)) =(+454 kJ) + (0,00 kJ) =+454 kJ
6:Υπολογίστε τη θερμότητα της αντίδρασης συνδέοντας τις τιμές στον τύπο
ΔHº =Δ vpΔHºf(προϊόντα) - vrΔHºf(αντιδρώντα)
ΔHº =-2057,6 kJ - 454 kJ
ΔHº =-2511,6 kJ
