Τι σημαντικές πληροφορίες έχει μια θερμοχημική εξίσωση ότι δεν έχει αυτό το κανονικό ισορροπημένο;
1. Αλλαγή ενθαλπίας (ΔH): Αυτή η τιμή υποδεικνύει την ποσότητα θερμότητας που απορροφάται ή απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης υπό σταθερή πίεση.
* θετική ΔH: Η αντίδραση είναι ενδοθερμική , που σημαίνει απορροφά τη θερμότητα από το περιβάλλον.
* αρνητική ΔH: Η αντίδραση είναι εξωθερμική , που σημαίνει απελευθερώνει θερμότητα στο περιβάλλον.
2. Φυσικές καταστάσεις αντιδραστηρίων και προϊόντων: Οι θερμοχημικές εξισώσεις δηλώνουν ρητά τις φυσικές καταστάσεις όλων των ουσιών που εμπλέκονται στην αντίδραση. Αυτό γίνεται συνήθως χρησιμοποιώντας τα ακόλουθα σύμβολα:
* (s) :Στερεό
* (l) :Υγρό
* (g) :Φυσικό αέριο
* (aq) :Υδατικό διάλυμα (διαλυμένο σε νερό)
Παράδειγμα:
Κανονική ισορροπημένη εξίσωση:
`` `
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
`` `
Θερμοχημική εξίσωση:
`` `
CH4 (g) + 2Ο2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (L) ΔH =-890,3 kJ/mol
`` `
Βασικές διαφορές:
* Η θερμοχημική εξίσωση δείχνει ότι η αντίδραση είναι εξωθερμική (-890,3 kJ/mol)
* Οι φυσικές καταστάσεις των αντιδραστηρίων και των προϊόντων υποδεικνύονται:το μεθάνιο (CH4) και το οξυγόνο (Ο2) είναι αέρια, το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) είναι ένα αέριο και το νερό (H2O) είναι υγρό.
Σημασία:
Οι θερμοχημικές εξισώσεις είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση των ενεργειακών αλλαγών που σχετίζονται με τις χημικές αντιδράσεις. Αυτές οι πληροφορίες είναι ζωτικής σημασίας για:
* Πρόβλεψη σκοπιμότητας αντίδρασης: Η γνώση της αλλαγής ενθαλπίας βοηθά να προσδιοριστεί εάν μια αντίδραση θα συμβεί αυθόρμητα ή απαιτεί εξωτερική εισροή ενέργειας.
* Σχεδιασμός χημικών διεργασιών: Αυτές οι πληροφορίες χρησιμοποιούνται για τη βελτιστοποίηση των βιομηχανικών διεργασιών ελαχιστοποιώντας την κατανάλωση ενέργειας και τη μεγιστοποίηση της απόδοσης του προϊόντος.
* Μελέτες μηχανισμών αντίδρασης: Οι αλλαγές ενθαλπίας παρέχουν πληροφορίες για τα βήματα που εμπλέκονται σε μια αντίδραση και τα ενεργειακά εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν.
