La calor de formació - Què és això?

Parlem del que és la calor de formació, així com definir les condicions que exigien estàndard. Per tal de resoldre aquest problema, esbrinar les diferències entre substàncies simples i complexos. Per consolidar el concepte de "calor de formació", consideri l'equació química específica.

L'entalpia estàndard de formació de substàncies

76 kJ d'energia alliberada en la reacció del carboni amb la interacció de gas hidrogen. En aquest cas, la figura - és l'efecte tèrmic de la reacció química. Però aquesta calor de formació de les molècules de metà a partir de substàncies simples. "Per què?" - Vostè pregunta. Això és a causa del fet que els components de partida són carboni i hidrogen. 76 kJ / mol és l'energia que els químics anomenats "calor de formació".

fulls de dades

En termoquímica existir nombroses taules, que contenen la calor de formació de diverses substàncies químiques a partir de substàncies senzilles. Per exemple, calor de formació de la substància, la fórmula dels quals _CO2 en estat gasós té una figura 393,5 kJ / mol.

importància pràctica

Per què els valors de les dades? La calor de formació - un valor, que s'utilitza durant el càlcul de l'efecte tèrmic de qualsevol procés químic. Per dur a terme aquests càlculs requereixen l'ús de la llei de la termoquímica.

termoquímica

És una llei fonamental que explica els processos energètics observats en el curs de la reacció química. Durant la interacció observada canvis qualitatius en el sistema de reacció. Algunes substàncies desapareixen, apareixen nous components al seu lloc. Aquest procés va acompanyat d'un canvi en l'energia interna del sistema, es mostra en forma de treball o calor. El treball, que s'associa amb l'extensió, per a les reaccions químiques és la xifra més baixa. La calor alliberat en la conversió d'un component en una altra substància pot ser un gran valor.

Si tenim en compte una varietat de transformacions, gairebé tot el que hi ha absorció o alliberament d'una certa quantitat de calor. termoquímica - una secció especial ha estat creat per a una explicació dels fenòmens.

La llei de Hess

A causa de la primera llei de la termodinàmica, es va fer possible per dur a terme el càlcul de l'efecte tèrmic en funció de les condicions de la reacció química. Els càlculs basats en la llei principal de la termoquímica, és a dir, la llei de Hess. Deixeu que la seva formulació: tèrmica transformació efecte químic relacionat amb la natura, l'estat inicial i final del material, no s'associa amb el camí de la interacció.

El que es desprèn d'aquesta formulació? En el cas d'un producte específic no necessiten ser aplicades únicament a una realització de la interacció, la reacció es pot dur a terme de diverses maneres. En qualsevol cas, no importa com es dóna el material desitjat, l'efecte tèrmic del procés romandrà sense canvis de valor. Per definir és necessari per resumir els efectes tèrmics de les transformacions intermèdies. A causa de la llei de Hess va ser possible dur a terme els càlculs de les quantitats dels efectes tèrmics, és impossible dur a terme en el calorímetre. Per exemple, per quantificar la calor de formació de substàncies de monòxid de carboni calculat per la llei de Hess, sinó per l'experimentació de rutina per determinar que vostè no tindrà èxit. Per això és important taules termoquímics especials en què els valors numèrics de diverses substàncies enumerades com es defineix en condicions estàndard

punts importants en el càlcul

Tenint en compte que la calor de formació - és la calor de la reacció, de particular importància és l'estat d'agregació de la substància en qüestió. Per exemple, quan es considera que prenen mesures a ser un estat estàndard de grafit de carboni, en lloc de diamant. També tenir en compte la pressió i la temperatura, és a dir, les condicions en què inicialment es reacció dels components. Aquestes quantitats físiques són capaços d'exercir una influència significativa sobre la reacció, s'incrementa o la quantitat d'energia reduïda. Per tal de realitzar càlculs bàsics en termoquímica decidit utilitzar indicadors concrets de pressió i temperatura.

condicions estàndard

A causa de que la calor de formació de la matèria - la determinació de l'efecte de l'energia està en condicions estàndard, distingir-les per separat. Temperatura triada per al càlcul de 298K de pressió (25 graus centígrads) - 1 atmosfera. A més, un punt important, que val la pena parar atenció és el fet que la calor de formació de les substàncies simples és zero. Això és lògic, ja que les substàncies simples no es formen a si mateixos, és a dir, no hi ha consum d'energia per a la seva ocurrència.

elements de termoquímica

Aquesta secció de la química moderna té un significat especial, ja que es porta a terme aquí càlculs importants resultats s'utilitzen en la generació d'energia tèrmica. En termoquímica, hi ha molts termes i conceptes que són importants per operar per obtenir els resultats desitjats. L'entalpia (? H) indica que una reacció química es va dur a terme en un sistema tancat, no hi va haver efecte sobre la resposta dels altres reactius, la pressió era constant. Aquest aclariment li permet parlar sobre la precisió dels càlculs realitzats.

Depenent del que es considera tipus de reacció, la magnitud i el signe de l'efecte tèrmic resultant poden variar significativament. Per tant, per a totes les conversions que impliquen la descomposició de substàncies complexes en diversos components simples, se suposa l'absorció de calor. Connexió d'una pluralitat de materials de reacció de partida en un producte més complex acompanyat per l'alliberament de quantitats substancials d'energia.

conclusió

En la solució de qualsevol problema termoquímics aplicar el mateix algoritme d'accions. En primer lloc, a la taula es determina per a cada component de partida, així com productes de reacció quantitat de calor de formació, sense oblidar l'estat d'agregació. A continuació, la llei de Hess armat equival a determinar les quantitats desconegudes.

Particular, s'ha de prestar atenció als factors del compte estereoquímicas existents abans de la substància inicial o final a una equació particular. Si la reacció és substàncies simples, la seva calor de formació estàndard és igual a zero, és a dir, aquests components no tenen efecte sobre el resultat obtingut per càlculs. Intenta utilitzar la informació en una reacció específica. Si prenem com a exemple el procés de formació d'òxid de ferro (Fe ³⁺⁾ metall pur per reacció amb el grafit, el valor de referència es pot trobar calors estàndard de formació. Per l'òxid de ferro (Fe ³⁺⁾ serà -822,1 kJ / mol per al grafit (substància simple) és zero. La reacció resultant produeix monòxid de carboni (CO), per al qual l'indicador té un valor de - 110,5 kJ / mol, mentre que la calor de formació alliberat ferro correspon a zero. Enregistrament de calors normals de formació d'aquesta interacció química es caracteritza com segueix:

_Sobre 298 H = 3 × (-110,5) - (-822,1) = -331,5 + 822,1 = 490,6 kJ.

Analitzant obtinguda per la llei de Hess resultat numèric, és possible fer una conclusió lògica que el procés és una conversió endotèrmica, és a dir, reacció de reducció de ferro energia que assumeix zatrachivaniya de la seva òxid fèrric.