Termokemiens lover

Forstå entalpi og termokjemiske ligninger

WLADIMIR BULGAR / Getty Images

Termokjemiske ligninger er akkurat som andre balanserte ligninger bortsett fra at de også spesifiserer varmestrømmen for reaksjonen. Varmestrømmen er oppført til høyre for ligningen med symbolet ΔH. De vanligste enhetene er kilojoule, kJ. Her er to termokjemiske ligninger:

H_to(g) + ½ O_to(g) → H_toO (l); AH = -285,8 kJ

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

Skrive termokjemiske ligninger

Når du skriver termokjemiske ligninger, må du huske på følgende punkter:

1. Koeffisienter refererer til antall føflekker . Således, for den første ligningen, er -282,8 kJ ΔH når 1 mol H_toO (l) er dannet av 1 mol H_to(g) og ½ mol O_to.
2. Entalpiendringer for en faseendring, så entalpien til et stoff avhenger av om det er et fast stoff, væske eller gass. Pass på å spesifisere fasen til reaktantene og produktene ved å bruke (s), (l) eller (g), og sørg for å slå opp riktig ΔH fra varme av formasjonstabeller . Symbolet (aq) brukes for arter i en vann (vandig) løsning
3. Entalpien til et stoff avhenger av temperaturen. Ideelt sett bør du spesifisere temperaturen som en reaksjon utføres ved. Når du ser på en tabell av formasjonsvarme , legg merke til at temperaturen til ΔH er gitt. For lekseoppgaver, og med mindre annet er spesifisert, antas temperaturen å være 25°C. I den virkelige verden kan temperaturen være annerledes og termokjemiske beregninger kan være vanskeligere.

Egenskaper til termokjemiske ligninger

Visse lover eller regler gjelder ved bruk av termokjemiske ligninger:

ΔH er direkte proporsjonal med mengden av et stoff som reagerer eller produseres ved en reaksjon.Entalpi er direkte proporsjonal med massen. Derfor, hvis du dobler koeffisientene i en ligning, multipliseres verdien av ΔH med to. For eksempel:
1. H_to(g) + ½ O_to(g) → H_toO (l); AH = -285,8 kJ
2. 2 H_to(g) + O_to(g) → 2 H_toO (l); AH = -571,6 kJ
ΔH for en reaksjon er lik i størrelse, men motsatt i fortegn til ΔH for den omvendte reaksjonen.For eksempel:
1. HgO (s) → Hg (l) + ½ O_to(g); ΔH = +90,7 kJ
2. Hg (l) + ½ O_to(l) → HgO (s); AH = -90,7 kJ
3. Denne loven brukes ofte på faseendringer , selv om det er sant når du reverserer enhver termokjemisk reaksjon.
ΔH er uavhengig av antall trinn involvert.Denne regelen kalles Hess lov . Den sier at ΔH for en reaksjon er den samme enten den skjer i ett trinn eller i en rekke trinn. En annen måte å se det på er å huske at ΔH er en tilstandsegenskap, så den må være uavhengig av reaksjonsveien.
1. Hvis Reaksjon (1) + Reaksjon (2) = Reaksjon (3), så ΔH₃= ΔH₁+ ΔH_to