Reacția chimică este însoțită de eliberarea sau absorbția energiei. Cantitatea de energie eliberată sau absorbită este proporțională cu cantitatea de substanță implicată în reacție. Relația dintre cantitatea de energie și cantitatea de materie este exprimată prin ecuații termochimice. În ele, cu excepția formulelor și coeficienți stocate cantitatea de energie absorbită sau eliberată, care se referă la numărul de moli de substanță, care corespund coeficienților din ecuația reacției. Această cantitate este de obicei indicată în unități termice și se numește căldura de reacție. Căldura de reacție este scrisă la sfârșitul ecuației. Dacă semnul "plus" este înaintea numărului care exprimă căldura de reacție, atunci energia este alocată dacă semnul "minus" - energia este absorbită. Exemplu Această ecuație înseamnă că prin combinarea a 2 moli de hidrogen cu 1 mol de oxigen, se obțin 2 moli de apă și se eliberează 572,8 kJ de căldură. Această ecuație arată că descompunerea a 1 mol de carbonat de calciu produce 1 mol de oxid de calciu, 1 mol de dioxid de carbon și absoarbe 158,2 kJ de căldură. Luați în considerare cele mai importante tipuri de calcule termochimice: a) Calcularea cantității de căldură eliberată sau absorbită de numărul de substanțe implicate în reacție și căldura de reacție. Un exemplu. Reacția de combustie a alcoolului metil este exprimată prin ecuația: (jouli). Câtă cantitate de căldură va fi eliberată când 1 kg de alcool este ars? Soluția. Notăm cantitatea dorită de căldură prin Q. Deoarece cantitatea proporțională cu cantitatea de căldură reactanților, apoi b) Calculul căldurii formării compușilor chimici. Căldura de formare a unui compus chimic (q) este cantitatea de căldură eliberată sau absorbită atunci când 1 mol dintr-o substanță complexă este format din substanțe simple. Căldura de descompunere a unui compus chimic se numește cantitatea de căldură absorbită sau eliberată în timpul descompunerii unui mol de substanță complexă în substanțe simple. Căldura de descompunere a unui compus chimic este numeric egală cu căldura formării sale, dar este inversă în semn. Deci, dacă căldura de formare a apei (abur) este de 241,9 kJ, căldura descompunerii sale este de -241,9 kJ. Exemplul 1. În timpul arderii de sulf s-a obținut 73,48 kJ de căldură și s-au obținut 16,00 g de dioxid de sulf. Găsiți căldura de formare a dioxidului de sulf. Soluția. Exemplul 2. La arderea a 3,04 g de magneziu, s-a eliberat 76,45 kJ de căldură. Calculați căldura de formare a oxidului de magneziu. Soluția. Din ecuația reacției trebuie: CALCULE TERMOCHIMICE energie chimică De aici J / g-atom Deoarece participarea la reacția 1 g de atom de magneziu se obține 1 mol de oxid de magneziu, apoi m8o „611.6 kJ / mol ?. c) Calculul căldurii de reacție pentru căldura de formare a substanțelor care participă la aceasta. Calculele se fac pe baza legii termochemice stabilită de GI Hess. Legea spune: efectul termic al unei reacții chimice depinde numai de tipul și starea substanțelor de pornire și recepție și nu depinde de etapele prin care trece reacția; în general, efectul termic al procesului chimic este egal cu suma efectelor termice ale etapelor sale individuale. De exemplu, arderea hidrogenului poate avea loc într-o singură etapă, reacția exprimată prin ecuația: Se poate avea loc în două etape: Rezumând ultimele două ecuații, obținem: Căldura eliberată prin reacție, în ambele cazuri este identic. Reacția chimică poate fi considerată ca un proces care constă în mai multe etape: de la descompunerea substanțelor inițiale și formarea de noi substanțe. Prin urmare, căldura de reacție poate fi considerată ca suma încălzirii de descompunere a substanțelor inițiale și a încălzirii formării substanțelor obținute. Cu referire la calcule termochimice, această poziție poate fi rezumată după cum urmează: căldura reacției chimice este suma căldurilor produselor de descompunere a materialelor și căldura formării substanțelor produse de coeficienții corespunzători în ecuația reacției de pornire. Exemplul 1. Calculați căldura de ardere a benzenului, știind că soluția. În conformitate cu ecuația reacției, avem: De la exemplul 2. Se calculează căldura formării de carbonat kalyshya CaCQa carbonat CaCO căldura de reacție pentru descompunerea oxidului de calciu CaO și dioxid de carbon CO. egală cu -200,9 kJ dacă se știe că qcao = 636,8 kJ, soluție. Din ecuația reacției rezultă: Prin inversarea semnelor, obținem de aici
Trimiteți-le prietenilor: