Η θερμότητα σχηματισμού - τι είναι αυτό;

Θα μιλήσουμε για το τι είναι η θερμότητα σχηματισμού, καθώς και τον καθορισμό των όρων που ονομάζεται πρότυπο. Για να λύσουμε αυτό το ζήτημα, βρείτε τις διαφορές μεταξύ των απλών και σύνθετων ουσιών. Για να εδραιωθεί η έννοια της «θερμότητα σχηματισμού», θεωρούν τη συγκεκριμένη χημική εξίσωση.

Το πρότυπο ενθαλπία σχηματισμού ουσιών

76 kJ της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την αντίδραση του άνθρακα με αλληλεπίδρασης αέριο υδρογόνο. Στην περίπτωση αυτή, ο αριθμός - είναι η θερμική επίδραση των χημική αντίδραση. Αλλά αυτή η θερμότητα σχηματισμού των μορίων μεθανίου από απλές ουσίες. «Γιατί;» - Ρωτάτε. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το αρχικό συστατικά είναι του άνθρακα και υδρογόνο. 76 kJ / mol είναι η ενέργεια που χημικοί ονομάζεται «θερμότητα σχηματισμού».

Δελτία δεδομένων

Σε θερμοχημεία υπάρχουν πολυάριθμα πίνακες, τα οποία περιέχουν την θερμότητα σχηματισμού των διαφόρων χημικών ουσιών από απλές ουσίες. Για παράδειγμα, θερμότητα σχηματισμού της ουσίας, ο τύπος του οποίου _CO2 σε αέρια κατάσταση έχει ένα σχήμα 393,5 kJ / mol.

πρακτική σημασία

Γιατί οι τιμές των δεδομένων; Η θερμότητα σχηματισμού - μια τιμή, η οποία χρησιμοποιείται κατά τον υπολογισμό της θερμικής επίδρασης οποιασδήποτε χημικής διεργασίας. Για τη διεξαγωγή των εν λόγω υπολογισμοί απαιτούν τη χρήση του νόμου της θερμοχημεία.

θερμοχημεία

Είναι ένας θεμελιώδης νόμος που εξηγεί την ενεργειακή διαδικασίες που παρατηρείται κατά τη διάρκεια της χημικής αντίδρασης. Κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης παρατηρήθηκε ποιοτικές αλλαγές στο σύστημα αντιδράσεως. Ορισμένες ουσίες εξαφανίζονται, νέα στοιχεία εμφανίζονται στη θέση τους. Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται από μια αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια του συστήματος, που παρουσιάζεται υπό τη μορφή εργασίας ή θερμότητας. Το έργο, το οποίο συνδέεται με την επέκταση, για τις χημικές αντιδράσεις είναι το χαμηλότερο ποσοστό. Η θερμότητα που απελευθερώνεται κατά τη μετατροπή ενός συστατικού σε άλλη ουσία μπορεί να είναι μια μεγάλη αξία.

Αν λάβουμε υπόψη μια σειρά μετασχηματισμών, σχεδόν όλα υπάρχει απορρόφηση ή απελευθέρωση της ένα ορισμένο ποσό της θερμότητας. θερμοχημεία - ένα ειδικό τμήμα έχει δημιουργηθεί για την εξήγηση των φαινομένων.

Νόμος του Hess

Λόγω στο πρώτο νόμο της θερμοδυναμικής, έγινε δυνατό να πραγματοποιηθεί ο υπολογισμός της θερμικής επίδρασης ανάλογα με τις συνθήκες της χημικής αντίδρασης. Με βάση υπολογισμούς για το κύριο νόμο θερμοχημεία, δηλαδή το δίκαιο του Hess. Ας σκεύασμα της: θερμική επίδραση χημικό μετασχηματισμό που σχετίζονται με τη φύση, η αρχική και η τελική κατάσταση του υλικού, δεν είναι συνδεδεμένες με την πορεία της αλληλεπίδρασης.

Αυτό που προκύπτει από αυτή τη διατύπωση; Στην περίπτωση ενός συγκεκριμένου προϊόντος δεν χρειάζεται να εφαρμοστεί μόνο σε μία πραγματοποίηση της αλληλεπίδρασης, η αντίδραση μπορεί να διεξαχθεί με διάφορους τρόπους. Σε κάθε περίπτωση, ανεξάρτητα από το πόσο θα δώσει το επιθυμητό υλικό, το θερμικό αποτέλεσμα της διαδικασίας θα παραμείνει αμετάβλητη τιμή. Για να καθορίσει ότι είναι απαραίτητο να συνοψίσει τις θερμικές επιδράσεις των ενδιάμεσων μετασχηματισμούς. Λόγω κατέστη δυνατό να πραγματοποιήσει τους υπολογισμούς των ποσών των θερμικών επιδράσεων ο νόμος του Hess, είναι αδύνατο να πραγματοποιηθεί στο θερμιδόμετρο. Για παράδειγμα, για να ποσοτικοποιηθεί η θερμότητα σχηματισμού των ουσιών μονοξειδίου του άνθρακα υπολογίζεται από το νόμο του Hess, αλλά με πειραματισμό ρουτίνας για να καθορίσει ότι δεν θα πετύχει. Επομένως, είναι σημαντικό ειδικά θερμοχημική τραπέζια στα οποία οι αριθμητικές τιμές αναφέρονται για τις διάφορες ουσίες, όπως ορίζονται υπό πρότυπες συνθήκες

Σημαντικά σημεία για τον υπολογισμό

Δεδομένου ότι η θερμότητα σχηματισμού - είναι η θερμότητα της αντιδράσεως, ιδιαίτερης σημασίας είναι η συνολική κατάσταση της εν λόγω ουσίας. Για παράδειγμα, όταν εξετάζεται η λήψη μετρήσεων να είναι ένα πρότυπο κατάσταση γραφίτη άνθρακα, αντί του διαμαντιού. Επίσης λαμβάνει υπόψη την πίεση και τη θερμοκρασία, ότι είναι, οι συνθήκες υπό τις οποίες αρχικά αντιδρώντων συστατικών. Αυτές οι φυσικές ποσότητες είναι σε θέση να ασκήσουν σημαντική επίδραση στην αντίδραση, αυξάνεται ή μειώνεται ποσότητα ενέργειας. Προκειμένου να εκτελέσει βασικούς υπολογισμούς σε θερμοχημεία αποφάσισε να χρησιμοποιήσει συγκεκριμένους δείκτες πίεσης και θερμοκρασίας.

κανονικές συνθήκες

Επειδή η θερμότητα σχηματισμού της ύλης - με προσδιορισμό της επίδρασης της ενέργειας είναι υπό κανονικές συνθήκες, να διακρίνει ξεχωριστά. Θερμοκρασία που επιλέγεται για τον υπολογισμό των 298Κ (25 βαθμούς Κελσίου) Πίεση - 1 ατμόσφαιρα. Επιπλέον, ένα σημαντικό σημείο, το οποίο αξίζει να δίνετε προσοχή είναι το γεγονός ότι η θερμότητα σχηματισμού για τις απλές ουσίες είναι μηδέν. Αυτό είναι λογικό, διότι οι απλές ουσίες που δεν αποτελούν οι ίδιοι, δηλαδή, δεν υπάρχει κατανάλωση ενέργειας για την ύπαρξη τους.

στοιχεία της θερμοχημεία

Αυτό το τμήμα της σύγχρονης χημείας έχει ιδιαίτερη σημασία, διότι εδώ διεξάγονται σημαντικές υπολογισμούς τα αποτελέσματα χρησιμοποιούνται στην παραγωγή θερμικής ενέργειας. Σε θερμοχημεία, υπάρχουν πολλοί όροι και έννοιες που είναι σημαντικές για τη λειτουργία για να πάρει τα επιθυμητά αποτελέσματα. Η ενθαλπία (Η;) δείχνει ότι μια χημική αντίδραση έλαβε χώρα σε ένα κλειστό σύστημα, δεν υπήρξε καμία επίδραση στην απόκριση από τα άλλα αντιδραστήρια, η πίεση ήταν σταθερή. Η διευκρίνιση αυτή σας επιτρέπει να μιλήσουμε για την ακρίβεια των υπολογισμών που εκτελούνται.

Ανάλογα με το τι θεωρείται είδος αντίδρασης, το μέγεθος και πρόσημο του προκύπτοντος θερμικό αποτέλεσμα μπορεί να ποικίλλει σημαντικά. Έτσι, για όλες τις μετατροπές που περιλαμβάνουν την αποσύνθεση των σύνθετων ουσιών σε πολλά απλά συστατικά, υποτίθεται απορρόφηση θερμότητας. Σύνδεση μία πληθώρα υλικών έναρξης της αντίδρασης σε ένα πιο σύνθετο προϊόν συνοδεύεται από την απελευθέρωση σημαντικών ποσοτήτων ενέργειας.

συμπέρασμα

Για την επίλυση οποιουδήποτε προβλήματος θερμοχημική ισχύει το ίδιο αλγόριθμο των δράσεων. Πρώτον, στον πίνακα προσδιορίζεται για κάθε συστατικό εξάρτημα εκκίνησης, καθώς και τα προϊόντα της αντιδράσεως ποσότητα θερμότητα σχηματισμού, χωρίς να ξεχνάμε την συνολική κατάσταση. Στη συνέχεια, οι ένοπλες νόμο Hess ισοδυναμεί με τον καθορισμό των άγνωστες ποσότητες.

Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στο λογαριασμό στερεοχημική παράγοντες που υπήρχαν πριν από το αρχικό ή τελικό ουσία σε μια συγκεκριμένη εξίσωση. Εάν η αντίδραση είναι απλή ουσίες, πρότυπο θερμότητά τους σχηματισμού είναι ίση με μηδέν, δηλαδή, τέτοια συστατικά δεν έχουν καμία επίδραση στο αποτέλεσμα που λαμβάνεται με υπολογισμούς. Προσπαθήστε να χρησιμοποιήσει τις πληροφορίες για μια συγκεκριμένη αντίδραση. Αν πάρουμε ως παράδειγμα την διαδικασία του σχηματισμού του οξειδίου του σιδήρου (Fe ³⁺⁾ καθαρού μετάλλου μέσω αντίδρασης με το γραφίτη, η τιμή αναφοράς μπορεί να βρεθεί τυπική θερμότητες σχηματισμού. Για οξείδιο του σιδήρου (Fe ³⁺⁾ θα είναι -822,1 kJ / mol για το γραφίτη (απλή ουσία) είναι μηδέν. Η προκύπτουσα αντίδραση παράγει μονοξείδιο του άνθρακα (CO), για την οποία ο δείκτης έχει μία τιμή - 110,5 kJ / mol, ενώ η θερμότητα σχηματισμού απελευθερώνεται σιδήρου αντιστοιχεί στο μηδέν. Καταγραφή πρότυπο θερμότητες σχηματισμού αυτής της χημικής αλληλεπίδρασης χαρακτηρίζεται ως εξής:

_{Σχετικά με} 298 H = 3 × (-110,5) -; (-822,1) = -331,5 + 822,1 = 490,6 kJ.

Αναλύοντας λαμβάνεται από το νόμο Hess αριθμητικό αποτέλεσμα, είναι δυνατόν να γίνει μια λογικό συμπέρασμα ότι η διεργασία είναι μία ενδοθερμική μετατροπή, δηλ υποθέτει zatrachivaniya αντίδραση αναγωγής ενέργειας σιδήρου οξειδίου του τρισθενούς σιδήρου.