Zákony termochémie

Pochopenie entalpie a termochemických rovníc

WLADIMIR BULGAR / Getty Images

Termochemické rovnice sú rovnaké ako ostatné vyvážené rovnice okrem toho tiež špecifikujú tepelný tok pre reakciu. Tepelný tok je uvedený napravo od rovnice pomocou symbolu ΔH. Najčastejšími jednotkami sú kilojouly, kJ. Tu sú dve termochemické rovnice:

H_dva(g) + ½ O_dva(g) → H_dva0 (1); AH = -285,8 kJ

HgO (s) → Hg (l) + ½ O_dva(g); ΔH = +90,7 kJ

Písanie termochemických rovníc

Keď píšete termochemické rovnice, nezabudnite mať na pamäti nasledujúce body:

1. Koeficienty sa vzťahujú na počet krtkov . Pre prvú rovnicu je teda -282,8 kJ ΔH, keď je 1 mol H_dvaO (1) vzniká z 1 mol H_dva(g) a ½ mol O_dva.
2. Zmeny entalpie pre fázovú zmenu, takže entalpia látky závisí od toho, či ide o pevnú látku, kvapalinu alebo plyn. Uistite sa, že špecifikujete fázu reaktantov a produktov pomocou (s), (l) alebo (g) a uistite sa, že ste našli správne ΔH z tabuľky formačného tepla . Symbol (aq) sa používa pre druhy vo vodnom (vodnom) roztoku.​
3. Entalpia látky závisí od teploty. V ideálnom prípade by ste mali špecifikovať teplotu, pri ktorej sa reakcia uskutočňuje. Keď sa pozriete na tabuľku formovacie horúčavy všimnite si, že je daná teplota ΔH. V prípade problémov s domácimi úlohami, ak nie je uvedené inak, sa predpokladá teplota 25 °C. V reálnom svete môže byť teplota odlišná a termochemické výpočty môžu byť zložitejšie.

Vlastnosti termochemických rovníc

Pri používaní termochemických rovníc platia určité zákony alebo pravidlá:

ΔH je priamo úmerné množstvu látky, ktorá reaguje alebo vzniká reakciou.Entalpia je priamo úmerná hmotnosti. Ak teda zdvojnásobíte koeficienty v rovnici, potom sa hodnota ΔH vynásobí dvoma. Napríklad:
1. H_dva(g) + ½ O_dva(g) → H_dva0 (1); AH = -285,8 kJ
2. 2 H_dva(g) + O_dva(g) -> 2H_dva0 (1); AH = -571,6 kJ
ΔH pre reakciu má rovnakú veľkosť, ale opačné znamienko ako ΔH pre reverznú reakciu.Napríklad:
1. HgO (s) → Hg (l) + ½ O_dva(g); ΔH = +90,7 kJ
2. Hg (l) + ½ O_dva(1) -> HgO (s); ΔH = -90,7 kJ
3. Tento zákon sa bežne uplatňuje fázové zmeny , aj keď je to pravda, keď zvrátite akúkoľvek termochemickú reakciu.
ΔH je nezávislá od počtu zahrnutých krokov.Toto pravidlo sa nazýva Hessov zákon . Uvádza, že ΔH pre reakciu je rovnaké, či už prebieha v jednom kroku alebo v sérii krokov. Ďalším spôsobom, ako sa na to pozrieť, je pripomenúť si, že ΔH je štátna vlastnosť, takže musí byť nezávislá od dráhy reakcie.
1. Ak reakcia (1) + reakcia (2) = reakcia (3), potom ΔH₃= ΔH₁+ ΔH_dva