Primer spremembe entalpije

Sprememba entalpije pri razpadu vodikovega peroksida

PM Images/Getty Images

Ta primer težave prikazuje, kako najti entalpijo za razgradnjo vodikovega peroksida.

Pregled entalpije

Morda boste želeli pregledati Zakoni termokemije in Endotermne in eksotermne reakcije preden začneš. Entalpija je atermodinamična lastnostto je vsota notranje energije, ki je dodana sistemu, in produkta njegovega tlaka in prostornine. Je merilo zmogljivosti sistema za sproščanje toplote in izvajanje nemehanskega dela. V enačbah entalpijo označujemo z veliko črko H, specifično entalpijo pa z malo črko h. Njegove enote so običajno džulov , kalorij ali BTU.

Sprememba entalpije je neposredno sorazmerna s številom reaktantov in produktov, zato to vrsto problema rešite tako, da uporabite spremembo entalpije za reakcijo ali jo izračunate iz toplot tvorbe reaktanti in produktov ter nato to vrednost pomnožite z dejansko količino (v molih) prisotnega materiala.

Problem entalpije

Vodikov peroksid se razgradi po naslednji termokemični reakciji:
H_dvaO_dva(l) → H_dvaO(l) + 1/2 O_dva(g); ΔH = -98,2 kJ
Izračunajte spremembo entalpije, ΔH, ko 1,00 g vodikovega peroksida razpade.

rešitev

Tovrsten problem se reši z uporabo tabele za iskanje spremembe entalpije, razen če vam je dana (kot je tukaj). Termokemična enačba nam pove, da je ΔH ​za razgradnja 1 mol H_dvaO_dvaje -98,2 kJ, zato lahko to razmerje uporabimo kot a pretvorbeni faktor .

Ko poznate spremembo entalpije, morate za izračun odgovora poznati število molov ustrezne spojine. Uporabljati Periodni sistem da seštejemo masi vodika in kisika atomi v vodikovem peroksidu najdete molekulska masa od H_dvaO_dvaje 34,0 (2 x 1 za vodik + 2 x 16 za kisik), kar pomeni, da 1 mol H_dvaO_dva= 34,0 g H_dvaO_dva.

Uporaba teh vrednosti:

ΔH = 1,00 g H_dvaO_dvax 1 mol H_dvaO_dva/ 34,0 g H_dvaO_dvax -98,2 kJ / 1 mol H_dvaO_dva
ΔH = -2,89 kJ

Odgovori

Sprememba entalpije, ΔH, ko 1,00 g vodikovega peroksida razpade = -2,89 kJ

Dobro je, da preverite svoje delo in se prepričate, da se vsi pretvorbeni faktorji izničijo, da boste dobili odgovor v energijskih enotah. Najpogostejša napaka pri izračunu je pomotoma zamenjava števca in imenovalca pretvorbenega faktorja. Druga past so pomembne številke. V tem problemu sta bili sprememba entalpije in mase vzorca podani s tremi pomembnimi številkami, zato je treba odgovor navesti z enakim številom števk.