Čo je Entalpia tréningu? (S cvičeniami)

Ten Výcvik Je to zmena, ktorú utrpel entalpia pri tvorbe móla zlúčeniny alebo látky za štandardných podmienok. Štandardný tlakový stav sa chápe, keď sa formovacia reakcia vykonáva pri atmosférickom tlaku z atmosféry a pri teplote miestnosti 25 stupňov Celzia alebo 298,15 kelvin.

Normálny stav reaktívnych prvkov pri formovacej reakcii sa týka stavu agregácie (tuhá látka, kvapalina alebo plynný) častejšie z týchto látok v štandardných podmienkach tlaku a teploty.

Pri tvorbe reakcie zlúčeniny sa teplo vymieňa s prostredím. Zdroj: Pixabay

Normálny stav sa tiež týka najstabilnejšej alotropnej formy týchto reaktívnych prvkov v štandardných reakčných podmienkach.

Entalpía H je termodynamická funkcia, ktorá je definovaná ako vnútorná energia alebo viac produktu tlaku P objemom V látok zapojených do chemickej reakcie tvorby molovej látky:

H = u + p ∙ v

Entalpía má energetické rozmery a v medzinárodnom systéme opatrení sa meria v jouloch.

[TOC]

Štandardná entalpia

Symbol entalpie je H, ale v špecifickom prípade entalpie výcviku je označený AH0F, čo naznačuje, že odkazuje na zmenu, ktorá sa vyskytla touto termodynamickou funkciou pri tvorbe reakcie móla určitej zlúčeniny v štandardných podmienkach v štandardných podmienkach v štandardných podmienkach v štandardných podmienkach podmienky.

V zápise preverenie 0 označuje štandardné podmienky a dolný index.

Útvary

Prvý zákon ustanovuje, že teplo vymieňané v termodynamickom procese sa rovná variácii vnútornej energie látok zapojených do procesu plus práce vykonávanú týmito látkami v tomto procese:

Q = ΔU + W

V prípade po ruke sa reakcia vykonáva pod konštantným tlakom, konkrétne pri tlaku atmosféry, takže práca bude produktom tlaku na zmenu objemu objem.

Potom teplo tvorby určitej zlúčeniny, ktorú označíme Q0F, súvisí so zmenou vnútornej energie a objemu nasledovne:

Q0f = ΔU + p ΔV

Ale zapamätať si definíciu štandardnej entalpie, ktorú musíme:

Q0F = ΔH0F

Rozdiel medzi entalpou a teplom formácie

Tento výraz neznamená, že výcvik tepla a entalpie je rovnaký. Správna interpretácia je taká, že teplo vymieňané počas formovacej reakcie spôsobilo zmenu entropie látky vytvorenej vo vzťahu k činidlám v štandardných podmienkach.

Na druhej strane, keďže entalpia je rozsiahla termodynamická funkcia, teplo tvorby sa vždy vzťahuje na krtek vytvorenej zlúčeniny.

Ak je tréningová reakcia exotermická, potom je entalpia tréningu negatívna.

Naopak, ak je tréningová reakcia endotermická, potom je tréningová entalpia pozitívna.

Termochemické rovnice

V termochémii tréningovej rovnice by sa mali uviesť nielen činidlá a výrobky. V prvom rade je potrebné, aby bola chemická rovnica vyvážená takým spôsobom, že množstvo vytvorenej zlúčeniny je vždy 1 mol.

Na druhej strane v chemickej rovnici musí byť uvedený stav agregácie reagencií a výrobkov. Ak je to potrebné, musí byť uvedená aj ich alotropná forma, pretože teplo tvorby závisí od všetkých týchto faktorov.

V termochémii tréningovej rovnice musí byť tiež uvedená výcviková entalpia.

Pozrime sa na niektoré príklady dobre -raovaných termochemických rovníc:

H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (G); ΔH0F = -241,9 kJ/mol

H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (L); ΔH0F = -285,8 kJ/mol

H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (S); ΔH0F = -292,6 kJ/mol

Dôležité úvahy

- Všetky sú vyvážené na základe tvorby 1 mol produktu.

- Je uvedený stav agregácie reagencií a produktu.

- Je uvedená výcviková entalpia.

Všimnite si, že entalpia školenia závisí od stavu agregácie produktu. Z týchto troch reakcií je najstabilnejšia v štandardných podmienkach druhá.

Pretože to, na čom záleží v chemickej reakcii, a najmä v jednej z formácií, je zmena entropie a nie samotná entropia, súhlasí sa, že čisté prvky v ich molekulárnej forme a stav prírodnej agregácie v štandardných podmienkach majú výcvikovú entropiu nulovú entropiu.

Tu je niekoľko príkladov:

O2 (G); ΔH0F = 0 kJ/mol

CL2 (G); ΔH0F = 0 kJ/mol

NA (s); ΔH0F = 0 kJ/mol

C (grafit); ΔH0F = 0 kJ/mol

Vyriešené cvičenia

-Cvičenie 1

S vedomím, že na vytvorenie eteno (C2H4) je to potrebné.

Riešenie 

V prvom rade navrhujeme chemickú rovnicu a vyvážime ju na základe mol etene.

Potom berieme do úvahy, že je potrebné poskytnúť teplo, aby sa uskutočnila tréningová reakcia, čo naznačuje, že ide o endotermickú reakciu, a preto je tréningová entropia pozitívna.

2 C (tuhý grafit) + 2 H2 (plyn) → C2H4 (plyn); ΔH0F = +52 kJ/mol

-Cvičenie 2

V štandardných podmienkach sú zmiešané v nádobe s 5 litrovým vodíkom a kyslíkom. Kyslík a vodík reagujú úplne bez akýchkoľvek reagencií za vzniku peroxidu vodíka. V reakcii sa uvoľnilo 38,35 kJ tepla do prostredia.

Predstavujte chemickú a termochemickú rovnicu. Vypočítajte entropiu tvorby peroxidu vodíka.

Riešenie 

Reakcia tvorby peroxidu vodíka je:

H2 (plyn) + O2 (plyn) → H2O2 (kvapalina)

Všimnite si, že rovnica je už vyvážená na základe mol produktu. To znamená, že na výrobu krku peroxidu vodíka je potrebný mol vodíka a mol kyslíka.

Vyhlásenie problémov nám však hovorí, že v 5 -klitrovom nádobe vodíka a kyslíka sa zmieša v štandardných podmienkach, takže vieme, že každý z plynov zaberá 5 litrov.

Použitie štandardných podmienok na získanie termochemickej rovnice

Na druhej strane sú štandardné podmienky chápané.

Za štandardných podmienok 1 mol ideálneho plynu bude zaberať 24,47 l, ako je možné overiť z nasledujúceho výpočtu:

V = (1 mol * 8,3145 j / (mol * k) * 298,15 k) / 1,03 x 10⁵ pa = 0,02447 m³ = 24,47 l.

Ako je k dispozícii pre 5 l, potom počet mólov každého z plynov je daný:

5 litrov / 24,47 litrov / mol = 0,204 mólov každého z plynov.

Podľa vyváženej chemickej rovnice sa vytvorí 0,204 mólov peroxidu vodíka, v ktorých uvoľňujú 38,35 kJ tepla do životného prostredia. To znamená, že na vytvorenie mol peroxidu, 38,35 kJ / 0,204 mólov = 188 kJ / mol sa vyžaduje.

Okrem toho, keď sa teplo uvoľňuje do prostredia počas reakcie, takže entalpia tvorby je negatívna. Nakoniec nasledujúca termochemická rovnica:

H2 (plyn) + O2 (plyn) → H2O2 (kvapalina); ΔH0F = -188 kJ/mol

Odkazy

1. Castaños e. Entalpia v chemických reakciách. Získané z: Lidiaconlachimica.Slovník.com
2. Termochémia. Reakcia. Zdroj: Zdroje.vzdelávanie.je
3. Termochémia. Definícia štandardnej reakčnej entalpie. Obnovené z: Quimitube.com
4. Termochémia. Definícia entalpie a príkladov tréningu. Obnovené z: Quimitube.com
5. Wikipedia. Entalpia štandardnej reakcie. Získané z: Wikipedia.com
6. Wikipedia. Výcvik. Získané z: Wikipedia.com