Πόση θερμότητα παράγει μια αντίδραση;
Παράγοντες που επηρεάζουν την παραγωγή θερμότητας:
* Η συγκεκριμένη αντίδραση: Διαφορετικές αντιδράσεις απελευθερώνουν ή απορροφούν διαφορετικές ποσότητες θερμότητας.
* ποσότητα αντιδραστηρίων: Περισσότερα αντιδραστήρια σημαίνουν περισσότερο προϊόν και έτσι απελευθερώνονται περισσότερο θερμότητα ή απορροφάται.
* Θερμοκρασία και πίεση: Αυτά μπορούν να επηρεάσουν τον ρυθμό και την έκταση μιας αντίδρασης.
* Αλλαγή ενθαλπίας (ΔH): Αυτή η τιμή μας λέει πόσα θερμότητα απελευθερώνεται (εξωθερμική, ΔH <0) ή απορροφάται (ενδοθερμική, ΔH> 0) κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης.
Πώς να υπολογίσετε την παραγωγή θερμότητας:
1. Προσδιορίστε την αντίδραση: Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση.
2. Βρείτε την αλλαγή ενθαλπίας (ΔH): Αυτό μπορεί να βρεθεί σε πίνακες της τυποποιημένης ενθαλπίας του σχηματισμού ή υπολογίζεται χρησιμοποιώντας το νόμο του Hess.
3. Προσδιορίστε την ποσότητα των αντιδραστηρίων: Πόσα γραμμάρια ή γραμμάρια κάθε αντιδραστηρίου εμπλέκονται;
4. Χρησιμοποιήστε τη στοιχειομετρία: Συσχετίζετε τα moles των αντιδραστηρίων με τα κομμάτια του προϊόντος και την αλλαγή ενθαλπίας.
5. Υπολογίστε την παραγόμενη θερμότητα (ή απορροφάται):
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να μάθουμε πόση θερμότητα απελευθερώνεται όταν καίγεται 10 γραμμάρια μεθανίου (CH4). Η ισορροπημένη εξίσωση είναι:
CH4 (g) + 2Ο2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (L) ΔH =-890 kJ/mol
1. Γνωρίζουμε ότι το ΔH είναι -890 kJ/mol, που σημαίνει ότι 890 kJ της θερμότητας απελευθερώνονται για κάθε γραμμομόριο μεθανίου που καίγεται.
2. Μετατρέψτε 10 γραμμάρια μεθανίου σε moles:10 g / 16 g / mol =0.625 mol
3. Πολλαπλασιάστε τις γραμμομορείς του μεθανίου με το ΔH:0.625 mol * -890 kJ/mol =-556.25 kJ
Επομένως, η καύση 10 γραμμάρια μεθανίου θα απελευθέρωσε περίπου 556,25 kJ θερμότητας.
Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός προϋποθέτει τυποποιημένες συνθήκες (25 ° C και 1 atm).
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε μια συγκεκριμένη αντίδραση στο μυαλό και μπορώ να σας βοηθήσω να υπολογίσετε την παραγόμενη θερμότητα!
