Príklad problému zmeny entalpie

Entalpická zmena rozkladu peroxidu vodíka

PM Images/Getty Images

Tento príklad problému ukazuje, ako nájsť entalpiu pre rozklad peroxidu vodíka.

Entalpický prehľad

Možno budete chcieť skontrolovať Zákony termochémie a Endotermické a exotermické reakcie predtým ako začneš. Entalpia je atermodynamická vlastnosťto je súčet vnútornej energie, ktorá sa pridáva do systému a súčin jeho tlaku a objemu. Je to miera schopnosti systému uvoľňovať teplo a vykonávať nemechanickú prácu. V rovniciach sa entalpia označuje veľkým písmenom H, zatiaľ čo špecifická entalpia je malé písmeno h. Jeho jednotkami sú zvyčajne joulov kalórie alebo BTU.

Zmena entalpie je priamo úmerná počtu reaktantov a produktov, takže tento typ úlohy riešite pomocou zmeny entalpie pre reakciu alebo jej výpočtom z teplôt vzniku reaktanty a produktov a potom vynásobením tejto hodnoty skutočným množstvom (v móloch) prítomného materiálu.

Problém entalpie

Peroxid vodíka sa rozkladá podľa nasledujúcej termochemickej reakcie:
H_dvaO_dva(l) → H_dva0(1) + 1/20_dva(g); ΔH = -98,2 kJ
Vypočítajte zmenu entalpie ΔH pri rozklade 1,00 g peroxidu vodíka.

Riešenie

Tento druh problému je vyriešený pomocou tabuľky na vyhľadanie zmeny entalpie, pokiaľ vám nie je daná (ako je to tu). Termochemická rovnica nám hovorí, že ΔH pre rozklad 1 mol H_dvaO_dvaje -98,2 kJ, takže tento vzťah možno použiť ako a konverzný faktor .

Keď poznáte zmenu entalpie, musíte poznať počet mólov príslušnej zlúčeniny na výpočet odpovede. Pomocou Periodická tabuľka na sčítanie hmotnosti vodíka a kyslíka atómov v peroxide vodíka nájdete molekulová hmotnosť z H_dvaO_dvaje 34,0 (2 x 1 pre vodík + 2 x 16 pre kyslík), čo znamená, že 1 mol H_dvaO_dva= 34,0 g H_dvaO_dva.

Pomocou týchto hodnôt:

AH = 1,00 g H_dvaO_dvax 1 mol H_dvaO_dva/ 34,0 g H_dvaO_dvax -98,2 kJ / 1 mol H_dvaO_dva
ΔH = -2,89 kJ

Odpoveď

Zmena entalpie ΔH pri rozklade 1,00 g peroxidu vodíka = -2,89 kJ

Je dobré skontrolovať svoju prácu, aby ste sa uistili, že všetky konverzné faktory sa rušia, aby ste dostali odpoveď v energetických jednotkách. Najčastejšou chybou pri výpočte je náhodné prepnutie čitateľa a menovateľa konverzného faktora. Ďalším úskalím sú výrazné čísla. V tomto probléme bola zmena entalpie a hmotnosti vzorky uvedená pomocou 3 platných číslic, takže odpoveď by mala byť uvedená s použitím rovnakého počtu číslic.