Cum se calculează Delta H

Ori de câte ori combinați compuși chimici, atât în bucătărie, cât și în laborator, creați noi, numite "produse". În timpul acestor reacții chimice, căldura poate fi absorbită de mediul înconjurător. Schimbul de căldură dintre o reacție chimică și mediu este cunoscut ca entalpia reacției și este indicat cu ΔH. Pentru a găsi ΔH, începeți la pasul 1.

conținut

Paşi
Sfaturi

paşi

Se prepară reactivi pentru reacția chimică. Pentru a putea măsura entalpia reacției, mai întâi trebuie să pregătiți cantitățile potrivite de reactivi implicați în reacția în sine.

Ca exemplu, vrem să calculam entalpia reacției de formare a apei, pornind de la hidrogen și oxigen: 2H₂ (hidrogen) + O₂ (oxigen) 2H₂O (apă). Pentru exemplul propus, puteți utiliza 2 moli de hidrogen și 1 mol de oxigen.

Curățați recipientul. Pentru a vă asigura că reacția are loc fără contaminare, curățați și sterilizați recipientul pe care intenționați să-l utilizați (de obicei, un calorimetru).

Așezați un vas de amestecare și un termometru în recipient. Pregătiți-vă să amestecați componentele, dacă este necesar, și măsurați temperatura acestora, păstrând atât tija de agitare, cât și termometrul din calorimetru.

Se toarnă reactivii în recipient. După ce ați pregătit toate uneltele, puteți vărsa reactivii în recipient. Se sigilează imediat de sus.

Măsurați temperatura. Cu ajutorul termometrului pe care l-ați introdus în recipient, luați notă de temperatura de îndată ce ați adăugat reactivii.

Pentru exemplul propus, să presupunem că ați turnat hidrogenul și oxigenul în recipient, l-ați sigilat și ați înregistrat o primă temperatură (T1) de 150K (care este destul de scăzută).

Continuați cu reacția. Permiteți celor două componente să acționeze, amestecați dacă este necesar pentru a accelera procesul.

Măsurați din nou temperatura. Odată ce reacția a avut loc, măsurați din nou temperatura.

Pentru exemplul de mai sus, să spunem că permiteți trecerea timpului suficient și că a doua temperatură măsurată (T2) este de 95 K.

Calculați diferența de temperatură. Se scade pentru a determina diferența dintre prima și a doua temperatură (T1 și T2). Diferența este indicată ca ΔT.

Pentru exemplul de mai sus, ΔT se calculează după cum urmează:
ΔT = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K

Determină masa totală a reactivilor. Pentru a calcula masa totală a reactivilor, veți avea nevoie de masa molară a componentelor. Masa molară este constantă - îi puteți găsi în tabelul periodic al elementelor sau în tabelele chimice.

În exemplul de mai sus, am folosit hidrogen și oxigen care au o masă molară de 2g și, respectiv, 32g. Deoarece am folosit 2 moli de hidrogen și 1 mol de oxigen, masa totală a reactivilor se va calcula după cum urmează:
2x (2g) + 1x (32g) = 4g + 32g = 36g

Calculați entalpia reacției. Odată ce aveți toate elementele, puteți calcula entalpia reacției. Formula este urmatoarea:
ΔH = m x s x ΔT

În formula, m reprezintă masa totală a reactivilor - s reprezintă căldura specifică, care este de asemenea constantă pentru fiecare element sau compus.

În exemplul de mai sus, produsul final este apă cu o căldură specifică de 4,2 JK^-1g^-1. Prin urmare, veți calcula entalpia reacției în acest fel:
ΔH = (36g) x (4,2 JK^-1 g^-1) x (-90K) = -13608 J

Luați notă de rezultat. Dacă semnul este negativ, reacția este exotermă: căldura a fost absorbită de mediul înconjurător. Dacă semnul este pozitiv, reacția este endotermică: căldura a fost eliberată din mediul înconjurător.

În exemplul de mai sus, rezultatul final este -13608 J. Deci, este o reacție exotermă care implică o cantitate semnificativă de energie.

Sfaturi

Aceste calcule au fost făcute utilizând gradele Kelvin (K) - o altă scară de temperatură la fel ca și centigrade-ul. Pentru a converti gradele Celsius la Kelvin și invers, pur și simplu adăugați sau scădeți 273 de grade: K = ° C + 273.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit