Näide reaktsiooni entalpia muutumise probleemist

See näiteprobleem näitab, kuidas leida vesinikperoksiidi lagunemise entalpia.

Entalpia ülevaade

Võite vaadata üle Termokeemia seadused ja Endotermilised ja eksotermilised reaktsioonid enne alustamist. Entalpia on a termodünaamiline omadus see on süsteemile lisatud sisemise energia summa ning selle rõhu ja mahu korrutis. See on süsteemi võime mõõta soojust ja mittemehaanilisi töid. Võrrandites tähistatakse entalpia suurtähega H, konkreetne entalpia väiketähtedega h. Selle ühikud on tavaliselt džaulid, kaloreid või BTU-sid.

Entalpia muutus on otseselt võrdeline reagentide ja toodete arvuga, seega töötate seda tüüpi Probleemi lahendamiseks kasutatakse entalpia muutust reaktsiooni jaoks või arvutatakse see reaktsiooni tekkekuumude põhjal reagendid ja tooted ning korrutades selle väärtuse siis olemasoleva materjali tegeliku kogusega (moolides).

Entalpia probleem

Vesinikperoksiid laguneb vastavalt järgmisele termokeemilisele reaktsioonile:
H2O2(l) → H2O (l) + 1/2 O2(g); AH = -98,2 kJ
Arvutage entalpia muutus ΔH, kui 1,00 g vesinikperoksiidi laguneb.

instagram viewer

Lahendus

Seda tüüpi probleem lahendatakse entalpia muutuse otsimiseks tabeli abil, välja arvatud juhul, kui see teile antakse (nagu siin on). Termokeemiline võrrand ütleb meile, et ΔH = lagunemine 1 mooli H kohta2O2 on -98,2 kJ, seega saab seda suhet kasutada a-na teisendustegur.

Kui olete teada saanud entalpia muutusest, peate vastuse arvutamiseks teadma vastava ühendi moolide arvu. Kasutades Perioodilisustabel vesiniku ja hapniku masside liitmiseks aatomid vesinikperoksiidis leiate molekulmass H2O2 on 34,0 (2 x 1 vesiniku kohta + 2 x 16 hapniku kohta), mis tähendab, et 1 mol H2O2 = 34,0 g H2O2.

Neid väärtusi kasutades:

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

Vastus

Entalpia muutus ΔH, kui 1,00 g vesinikperoksiidi laguneb = -2,89 kJ

Hea mõte on kontrollida oma tööd ja veenduda, et kõik ümberarvestuskoefitsiendid kaovad, jättes teile vastuse energiaühikutes. Kõige tavalisem viga arvutamisel on teisendusteguri lugeja ja nimetaja tahtmatu vahetamine. Teine lõhe on märkimisväärsed arvud. Selle probleemi puhul anti mõlemad entalpia ja proovi massi muutused, kasutades kolme olulist arvu, seega tuleks vastus esitada sama arvu numbritega.