Como calcular endotérmico e reacções exotérmicas
Ao calcular a variação de entalpia numa reacção química, é possível determinar se a reacção está endotérmico ou exotérmico. reações químicas transformar tanto matéria e energia. Embora equações químicas normalmente listar apenas os componentes questão de uma reação, você também pode considerar a energia de calor como um reagente ou produto. Quando os químicos estão interessados em fluxo de calor durante a reacção (e, quando a reacção é realizada a uma pressão constante), que podem listar uma variação de entalpia
para a direita da equação de reacção. À pressão constante, o fluxo de calor é igual a variação de entalpia:
Se a variação de entalpia listados para uma reacção negativa é, em seguida, reacção que liberta calor, uma vez que prossegue - a reacção está exotérmico (exo- = Out). Se a variação de entalpia listados para a reacção é positiva, então, que absorve o calor de reacção, uma vez que prossegue - a reacção está endotérmico (endo- = In). Em outras palavras, as reacções exotérmicas libertar calor, como um produto, e reacções endotérmicas consumir calor como um reagente.
O sinal da
diz-lhe o sentido do fluxo de calor, mas que sobre a magnitude? Os coeficientes de uma reacção química representam equivalentes molares, de modo que o valor relacionado para a
refere-se a variação de entalpia para um equivalente molar de a reacção. Aqui está um exemplo:
Esta equação reação descreve a combustão de metano, uma reação que você pode esperar para liberar calor. A variação de entalpia listados para a reacção confirma esta expectativa: Para cada mole de metano que arde, 802 kJ de calor é libertado. A reacção é altamente exotérmica. Com base na estequiometria da equação, você também pode dizer que 802 kJ de calor é liberado para cada 2 mol de água produzida.
Assim, mudanças de entalpia de reação (ou reação "heats") são uma forma útil de medir ou prever a mudança química. Mas eles são tão útil em lidar com mudanças físicas, como o congelamento e derretimento, evaporação e condensação, e outros. Por exemplo, a água (como a maioria das substâncias) absorve o calor, uma vez que funde (ou fusíveis) E à medida que evapora. Aqui estão as entalpias molares para tais mudanças:
entalpia molar de fusão:
entalpia molar da vaporização:
Os mesmos tipos de regras se aplicam a entalpia mudanças listados para alterações químicas e alterações físicas. Aqui está um resumo das regras que se aplicam a ambos:
O calor absorvido ou libertado por um processo é proporcional às moles de substância que são submetidos a esse processo. Por exemplo, 2 mol de combustão de metano libertação duas vezes tanto calor como uma mol de combustão de metano.
A execução de um processo em sentido inverso produz fluxo de calor da mesma magnitude, mas de sinal oposto, como executar o processo para a frente. Por exemplo, a congelação 1 mol de água liberta a mesma quantidade de calor que é absorvido, quando uma mole de água derrete.
Try um exemplo: aqui é uma equação química equilibrada para a oxidação do gás hidrogénio para formar água líquida, juntamente com a variação de entalpia correspondente:
A quantidade de energia eléctrica tem de ser dispendido para realizar a electrólise de 3,76 mol de água líquida, a conversão de água em que o gás hidrogénio e gás oxigénio?
Em primeiro lugar, reconhecer que a dada variação de entalpia é para o reverso da reacção de electrólise, por isso você deve inverter seu sinal de -572 kJ a 572 kJ. Em segundo lugar, recordar que calores de reacção é proporcional à quantidade de substância reagente (2 mol de H2S, neste caso), de modo que o cálculo é
