Apa itu pelatihan entalpi? (Dengan latihan)

Itu Melatih entalpi Itu adalah perubahan yang diderita oleh entalpi dalam pembentukan mol senyawa atau zat dalam kondisi standar. Kondisi tekanan standar dipahami ketika reaksi formasi dilakukan pada tekanan atmosfer dari atmosfer dan pada suhu kamar 25 derajat Celcius atau 298.15 Kelvin.

Keadaan normal elemen reaktif dalam reaksi formasi mengacu pada keadaan agregasi (padat, cair atau gas) yang lebih umum dari zat -zat ini dalam kondisi standar tekanan dan suhu.

Dalam reaksi formasi suatu senyawa, panas dipertukarkan dengan lingkungan. Sumber: Pixabay

Status normal juga mengacu pada bentuk alotropik yang paling stabil dari elemen reaktif ini dalam kondisi reaksi standar.

Entalpía h adalah fungsi termodinamika yang didefinisikan sebagai energi internal atau lebih produk tekanan p dengan volume v zat yang terlibat dalam reaksi kimia pembentukan zat mol:

H = u + p ∙ v

Entalpía memiliki dimensi energi dan dalam sistem tindakan internasional diukur dalam joule.

[TOC]

Entalpi standar

Simbol entalpi adalah H, tetapi dalam kasus spesifik entalpi pelatihan dilambangkan dengan ΔH0F untuk menunjukkan bahwa itu mengacu pada perubahan yang dialami oleh fungsi termodinamika ini dalam reaksi pembentukan mol senyawa tertentu dalam kondisi standar dalam standar kondisi.

Dalam notasi, Superiorize 0 menunjukkan kondisi standar, dan subskrip.

Panas Formasi

Undang -undang pertama menetapkan bahwa panas yang dipertukarkan dalam proses termodinamika sama dengan variasi energi internal zat yang terlibat dalam proses ditambah pekerjaan yang dilakukan oleh zat -zat ini dalam proses:

Q = ΔU + w

Dalam kasus yang ada, reaksi dilakukan di bawah tekanan konstan, khususnya pada tekanan atmosfer, sehingga pekerjaan akan menjadi produk dari tekanan untuk perubahan volume.

Kemudian panas pembentukan senyawa tertentu yang akan kami tunjukkan oleh Q0F terkait dengan perubahan energi dan volume internal sebagai berikut:

Q0f = ΔU + p ΔV

Tetapi mengingat definisi entalpi standar yang harus kita lakukan:

Q0f = ΔH0F

Perbedaan antara entalpi dan panas formasi

Ekspresi ini tidak berarti bahwa melatih panas dan melatih entalpi adalah sama. Interpretasi yang benar adalah bahwa panas yang dipertukarkan selama reaksi pembentukan menyebabkan perubahan entropi zat yang terbentuk sehubungan dengan reagen dalam kondisi standar.

Di sisi lain, karena entalpi adalah fungsi termodinamika yang luas, panas formasi selalu mengacu pada tahi lalat senyawa yang terbentuk.

Jika reaksi pelatihan eksotermik, maka entalpi pelatihan negatif.

Sebaliknya, jika reaksi pelatihan adalah endotermik, maka entalpi pelatihan adalah positif.

Persamaan Termokimia

Dalam persamaan pelatihan termokimia tidak hanya reagen dan produk harus ditunjukkan. Pertama -tama perlu bahwa persamaan kimia diseimbangkan sedemikian rupa sehingga jumlah senyawa yang terbentuk selalu 1 mol.

Di sisi lain dalam persamaan kimia, status agregasi reagen dan produk harus ditunjukkan. Jika perlu, bentuk alotropiknya juga harus ditunjukkan, karena panas pembentukan tergantung pada semua faktor ini.

Dalam persamaan pelatihan termokimia, pelatihan entalpi juga harus diindikasikan.

Mari kita lihat beberapa contoh persamaan termokimia yang diraih dengan baik:

H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (g); ΔH0F = -241.9 kJ/mol

H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l); ΔH0F = -285,8 kJ/mol

H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (s); ΔH0F = -292,6 kJ/mol

Pertimbangan penting

- Semua seimbang berdasarkan pembentukan 1 mol produk.

- Status agregasi reagen dan produk ditunjukkan.

- Entalpi pelatihan ditunjukkan.

Perhatikan bahwa entalpi pelatihan tergantung pada keadaan agregasi produk. Dari tiga reaksi, yang paling stabil dalam kondisi standar adalah yang kedua.

Karena yang penting dalam reaksi kimia dan khususnya dalam salah satu formasi adalah perubahan entropi dan bukan entropi itu sendiri, disepakati bahwa unsur -unsur murni dalam bentuk molekuler mereka dan keadaan agregasi alami dalam kondisi standar memiliki pelatihan entropi nol.

Berikut beberapa contoh:

O2 (g); ΔH0F = 0 kJ/mol

Cl2 (g); ΔH0F = 0 kJ/mol

Na (s); ΔH0F = 0 kJ/mol

C (grafit); ΔH0F = 0 kJ/mol

Latihan terpecahkan

-Latihan 1

Mengetahui bahwa untuk pembentukan eteno (C2H4) itu perlu.

Larutan 

Pertama -tama kami mengusulkan persamaan kimia dan menyeimbangkannya berdasarkan mol etene.

Kemudian kami memperhitungkan bahwa perlu memberikan panas sehingga reaksi pelatihan dilakukan, menunjukkan bahwa itu adalah reaksi endotermik dan oleh karena itu entropi pelatihan positif.

2 C (grafit padat) + 2 H2 (Gas) → C2H4 (Gas); ΔH0F = +52 kJ/mol

-Latihan 2

Dalam kondisi standar mereka dicampur dalam wadah hidrogen dan oksigen 5 liter. Oksigen dan hidrogen bereaksi sepenuhnya tanpa reagen untuk membentuk hidrogen peroksida. Dalam reaksi 38,35 kJ panas ke lingkungan dilepaskan.

Menimbulkan persamaan kimia dan termokimia. Hitung entropi pembentukan hidrogen peroksida.

Larutan 

Reaksi pembentukan hidrogen peroksida adalah:

H2 (Gas) + O2 (Gas) → H2O2 (cairan)

Perhatikan bahwa persamaan sudah seimbang berdasarkan mol produk. Yaitu, mol hidrogen dan mol oksigen diperlukan untuk menghasilkan mol hidrogen peroksida.

Tetapi pernyataan masalah memberi tahu kita bahwa dalam wadah 5 -liter hidrogen dan oksigen dicampur dalam kondisi standar, jadi kita tahu bahwa masing -masing gas menempati 5 liter.

Penggunaan kondisi standar untuk mendapatkan persamaan termokimia

Di sisi lain, kondisi standar dipahami.

Dalam kondisi standar 1 mol gas ideal akan menempati 24,47 L, seperti yang dapat diverifikasi dari perhitungan berikut:

V = (1 mol * 8.3145 j / (mol * k) * 298.15 k) / 1.03 x 10⁵ pa = 0.02447 m³ = 24.47 L.

Seperti tersedia untuk 5 L maka jumlah mol dari masing -masing gas diberikan oleh:

5 liter / 24,47 liter / mol = 0,204 mol dari masing -masing gas.

Menurut persamaan kimia yang seimbang, 0,204 mol hidrogen peroksida akan terbentuk di mana mereka melepaskan 38,35 kJ panas ke lingkungan. Yaitu membentuk mol peroksida, diperlukan 38,35 kJ / 0,204 mol = 188 kJ / mol.

Selain itu, karena panas dilepaskan ke lingkungan selama reaksi, maka entalpi pembentukannya negatif. Akhirnya, persamaan termokimia berikut:

H2 (gas) + O2 (gas) → H2O2 (cairan); ΔH0F = -188 kJ/mol

Referensi

1. Castaños e. Entalpi dalam reaksi kimia. Pulih dari: lidiaconlachimica.WordPress.com
2. Kimia panas. Entalpi reaksi. Diperoleh dari: sumber daya.pendidikan.adalah
3. Kimia panas. Definisi entalpi reaksi standar. Dipulihkan dari: Quimitube.com
4. Kimia panas. Definisi pelatihan entalpi dan contoh. Dipulihkan dari: Quimitube.com
5. Wikipedia. Entalpi reaksi standar. Pulih dari: wikipedia.com
6. Wikipedia. Melatih entalpi. Pulih dari: wikipedia.com