Reakcijas entalpijas maiņas problēmas piemērs

Šis problēmas piemērs parāda, kā atrast entalpiju ūdeņraža peroksīda sadalīšanai.

Jūs varētu vēlēties pārskatīt Termoķīmijas likumi un Endotermiskās un eksotermiskās reakcijas pirms tu sāc. Entalpija ir a termodinamiskā īpašība tā ir iekšējās enerģijas summa, kas tiek pievienota sistēmai, un tās spiediena un tilpuma reizinājums. Tas ir sistēmas spējas mērījums izdalīt siltumu un veikt nemehāniskus darbus. Vienādojumos entalpiju apzīmē ar lielo burtu H, savukārt specifiskā entalpija ir ar mazajiem burtiem h. Tās vienības parasti ir džoulos, kalorijas vai BTU.

Entalpijas izmaiņas ir tieši proporcionālas reaģentu un produktu skaitam, tāpēc jūs strādājat ar šo veidu izmantojot problēmas, izmantojot entalpijas izmaiņas reakcijā, vai aprēķinot tās no karsēšanas procesa veidošanās karstumiem reaģenti un produktus, un pēc tam reizinot šo vērtību ar reālo esošā materiāla daudzumu (molos).

Ūdeņraža peroksīds sadalās saskaņā ar šādu termoķīmisko reakciju:
H₂O₂(l) → H

Šāda veida problēma tiek atrisināta, izmantojot tabulu, lai meklētu entalpijas izmaiņas, ja vien tās jums nav dotas (kā tas ir šeit). Termoķīmiskais vienādojums norāda, ka ΔH par sadalīšanās 1 mol H₂O₂ ir -98,2 kJ, tāpēc šīs attiecības var izmantot kā a konversijas koeficients.

Kad esat zinājis entalpijas izmaiņas, jums jāzina attiecīgā savienojuma molu skaits, lai aprēķinātu atbildi. Izmantojot Periodiskā tabula saskaitīt ūdeņraža un skābekļa masas atomi ūdeņraža peroksīdā jūs atradīsit molekulmasa no H₂O₂ ir 34,0 (2 x 1 ūdeņradim + 2 x 16 skābeklim), kas nozīmē, ka 1 mol H₂O₂ = 34,0 g H₂O₂.

Izmantojot šīs vērtības:

ΔH = 1,00 g H₂O₂ x 1 mol H₂O₂ / 34,0 g H₂O₂ x -98,2 kJ / 1 mol H₂O₂
ΔH = -2,89 kJ

Entalpijas izmaiņas ΔH, kad sadalās 1,00 g ūdeņraža peroksīda = -2,89 kJ

Ir laba ideja pārbaudīt savu darbu, lai pārliecinātos, ka visi konversijas koeficienti tiek atcelti, lai jūs varētu saņemt atbildi enerģijas vienībās. Visizplatītākā kļūda aprēķinos ir nejauša konversijas koeficienta skaitītāja un saucēja maiņa. Otra kļūda ir nozīmīgi skaitļi. Šajā problēmā gan entalpijas, gan parauga masas izmaiņas tika norādītas, izmantojot 3 zīmīgus skaitļus, tāpēc atbilde jāsniedz, izmantojot tādu pašu ciparu skaitu.