Πώς σχετίζεται η Delta HF με το Η της αντίδρασης;
Κατανόηση των εννοιών:
* Τυπική ενθαλπία σχηματισμού (ΔHF °) :Αυτή είναι η αλλαγή στην ενθαλπία όταν σχηματίζεται ένα μολύβι μιας ένωσης από τα στοιχεία της στις τυποποιημένες καταστάσεις τους (συνήθως στους 25 ° C και 1 atm). Για παράδειγμα, το ΔΗΡ ° νερού (ΗΟΟ) είναι η αλλαγή ενθαλπίας όταν σχηματίζεται ένα μολύβι υγρού νερού από τα στοιχεία του, το αέριο υδρογόνου (Η) και το αέριο οξυγόνου (ΟΟ).
* Ενθαλπία αντίδρασης (ΔH °) :Αυτή είναι η αλλαγή στην ενθαλπία που συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης, λαμβάνοντας υπόψη την ενθαλπία των αντιδραστηρίων και των προϊόντων.
Σχέση:
Ο νόμος του Hess παρέχει το κλειδί για τη σύνδεση ΔHF ° και ΔH °. Ο νόμος του Hess δηλώνει ότι η αλλαγή ενθαλπίας μιας αντίδρασης είναι ανεξάρτητη από τη ληφθείσα οδό, πράγμα που σημαίνει ότι μπορείτε να προσθέσετε ή να αφαιρέσετε τις μεταβολές των γνωστών αντιδράσεων για να βρείτε την ενθαλπία μεταβολή μιας άγνωστης αντίδρασης.
χρησιμοποιώντας ΔHF ° για τον υπολογισμό του ΔH °:
1. Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση για την αντίδραση.
2. Αναζητήστε την τυπική ενθαλπία των τιμών σχηματισμού (ΔHF °) για κάθε αντιδραστήριο και προϊόν. Αυτές οι τιμές βρίσκονται συνήθως σε πίνακες.
3. Εφαρμόστε το νόμο του Hess:
* ΔH ° =σ (ΔHF ° προϊόντων) - σ (ΔHF ° αντιδραστηρίων)
* Αυτό σημαίνει ότι αθροίστε τις τιμές ΔHF ° όλων των προϊόντων και στη συνέχεια αφαιρέστε το άθροισμα των τιμών ΔHF ° όλων των αντιδραστηρίων.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε την καύση μεθανίου (ch₄):
Ch₄ (g) + 2o₂ (g) → co₂ (g) + 2H₂O (l)
* ΔHF ° (ch₄) =-74.8 kJ/mol
* ΔHF ° (o₂) =0 kJ/mol (Τα στοιχεία στις τυποποιημένες καταστάσεις τους έχουν ΔΗΡ ° 0)
* ΔHF ° (CO₂) =-393.5 kJ/mol
* ΔHF ° (H₂O) =-285.8 kJ/mol
Επομένως, η ενθαλπία της αντίδρασης (ΔH °) είναι:
ΔΗ ° =[(-393,5 kJ/mol) + 2 (-285,8 kJ/mol)]-[(-74,8 kJ/mol) + 2 (0 kJ/mol)]
ΔH ° =-890.3 kJ/mol
Βασικά σημεία:
* Οι τυπικές καταστάσεις είναι σημαντικές :Πρέπει να διασφαλίσετε ότι οι τιμές ΔHF ° που χρησιμοποιείτε αντιστοιχούν στις συνθήκες τυπικής κατάστασης (25 ° C και 1 atm).
* Η στοιχειομετρία έχει σημασία :Θυμηθείτε να πολλαπλασιάσετε κάθε τιμή ΔHF ° με τον στοιχειομετρικό συντελεστή των αντίστοιχων ειδών της στην ισορροπημένη εξίσωση.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να δείτε περισσότερα παραδείγματα ή να έχετε περαιτέρω ερωτήσεις!