Legea lui Hess. Entalpia de formare standard.
Tag-uri
Partajeaza in Google Classroom
Transcript
acum că știm ce ai in talpa și
ce reprezintă variația de entalpie
putea să ne ocupăm de tot felul
de calcule termochimia vă reamintesc
este studiul energiei transferate
sub formă de căldură în timpul
desfășurării reacțiilor chimice
și pentru că un vas de reacție
și conținutul său formează un sistem
iar reacțiile chimice duc la un
schimb de energie între sistem
și mediul exterior termochimia
este o ramură a termodinamicii
iar pentru a măsura energia absorbită
sau degajată de o reacție sub formă
de căldură Ce putem folosi de calorimetrie
și endoterm vedem Acum și cum variază
entalpia în funcție de tipul de
reacție o reacție care eliberează
sau degajă energie docil mediul
exterior este o reactie exoterma
eliberarea energiei Prin încălzire
a mediului semnifică o micșorarea
in talpi a unui sistem aflat la
presiune constantă de sistemul
cedează energie și în acest proces
trece dintre o stare caracterizată
prin entalpie mai mare e vorba
de reactanți și entalpia totală
a reactanților între nouă stare
sub formă de produs de reacție
caracterizată prin tălpi mai mică
entalpia totală a produșilor de
reacție Deci în cazul reactiilor
exoterme în tălpi reactanților
este mai mare decât entalpia produși
iar variatia entalpiei este mai
mică decât 0 trec sample avem reacția
de arderea unui Mol de carbon la
temperatura de 25 grade Celsius
și presiunea de o atmosferă reacția
eliberează o cantitate de căldură
de 390 3 kg variația de entalpie
pentru această reacție este egală
cu entalpia dioxidului de carbon
Care este produsul de reacție minus
suma in talpilor reactanților adică
în tălpi a carbonului plus entalpia
oxigenului și este egală în continuare
cu minus 393 virgulă 5 kg pe mod
deoarece Știind că la presiune
constantă valoare căldurii degajate
dintre reacții exoterme reprezintă
valoarea cu care variază entalpia
sistemului Iar semnul minus semnifică
faptul că sistemul pierde această
energie o reacție care absoarbe
energie sau primește energie rețin
de astfel mediul exterior este
o reactie endoterma absorția energiei
prin răcirea mediului semnifică
o creștere a unui sistem aflat
la presiune constantă de sistemul
chinuit primește energie din exterior
și trece dintro stare caracterizată
prin torent Alpi mai mică adică
în tălpi totală reactantilor pentru
o nouă stare a produșilor de reacție
caracterizată prin entalpie mai
mare adică India totală a produșilor
de reacție Așadar în cazul reactiilor
endoterme entalpia reactantilor
este mai mică decât entalpia produșilor
și a astfel variația de entalpie
este mai mare decât 0 să luăm drept
exemplu reacția de descompunere
a unui Mol de carbonat de calciu
la temperatura de 25 grade Celsius
și presiunea de o atmosferă vedem
că e nevoie de o cantitate de căldură
de 170 și 7 kg pentru ca relația
să aibă loc căldură ce se absoarbe
din mediul exterior pentru această
reacție variația de entalpie este
egală cu suma dintre oxidului de
calciu și a dioxidului de carbon
care sunt produșii de reacție minus
se întâmple carbonatului de calciu
care este reactantul și este în
continuare egală cu plus 170 și
7 kg pe mod asta deoarece la presiune
constantă valoarea căldurii absorbite
de o reacție endoterma reprezintă
valoarea cu care variază entalpia
sistemului Iar semnul plus semnifică
faptul că sistemul câștigă această
energie în concluzie variația de
entalpie este negativă pentru reacțiile
exoterme și pozitivă pentru reacții
endoterme lecția trecută am zis
că ne poate ajuta să facem previziuni
cu privire la cantitatea de căldură
transferată în timpul unei reacții
chimice pentru asta trebuie să
vină cunoscătorul lui Gherman Ivanovici
has ochii Mistress The original
vasiana care în 1840 a descoperit
legea aditivi toții căldurilor
de lege se poartă numele legea
lui hess a pregătit Calea pentru
prima lege a termodinamicii motiv
pentru care este considerat unul
dintre fondatorii termodinamice
spune că variația totală a intentiona
reacții nu depinde de Calea care
duce la această variație si depinde
numai de stare sa inițială și finală
costă cuvinte căldura servită sau
degajat pentru reacție chimică
este aceeași indiferent dacă transformare
are loc între o singură etapă stau
în mai atâta timp cât începem cu
aceeași reactanți și obținem la
final aceeași produși de reacție
variația entalpiei va fi aceeași
poziție posibil să ajungem de la
reactanți La produșii de reacție
pe mai multe căi pornim de la un
anume sistem de reactanți iar pentru
a ajunge la produși pe calea directă
avem nevoie de o variație de entalpie
delta hașu de la aceeași reactanți
putem ajunge la aceeași produși
de reacție prin mai multe etape
de reacții prima etapă e nevoie
de o variație de entalpie Delta
h 2 în a doua etapă ele voie de
o variație Delta H 3 iar în a treia
de Delta H4 practică legea lui
hess le spune că entalpia reacției
globale Delta h este egală cu suma
Intel pinilor reacțiilor individuale
în care reacția globală puteam
deci da H1 este egală cu Delta
h 2 plus Delta H 3 plus Delta H4
faptul că variația de entalpie
este aceeași indiferent de Calea
pe care o alegi are implicații
foarte interesante legea lui hess
se dovedește extrem de utilă atunci
că suntem interesați de o reacție
pentru care e foarte dificil să
aflăm pe cale directă anumite informații
în acest caz punem cap La cap informația
care ne interesează din informația
altor reacții care duc la aceeași
produși de reacție și partea și
mai frumoasă e că aceste etape
de reacții individuale pot fi ipotetice
deci nu e neapărat să fie realizabile
în practică pentru a ajunge la
formarea Legii care îi poartă numele
test a trebuit să studieze entalpiile
molare de formare Standard a reactanților
și a produșilor de reacție pentru
a defini entalpia molară de formare
Standard ar trebui să ne amintim
Care sunt condițiile standard de
reacții fracției că acestea sunt
necesare pentru ca oameni de știință
de peste tot din lume să fie sigur
că studiază reacții și procese
În aceleași condiții starea standar
sau starea de referință a unui
element reprezintă starea lui cea
mai stabilă la temperatura și la
presiunea specificată iar aceste
condiții Standard sunt temperatură
de 25 grade Celsius sau 298 Kelvin
ea de o atmosferă și concentrația
soluțiilor 1 molar pentru că valoarea
absolută a entalpie unui compus
chimic nu se poate determina prin
convenție tot de cinci cai entalpie
de referință a substanțelor în
stare elementară care e în condiții
Standard este considerată 0 entalpia
molară de formare Standard a unei
substanțe notată reprezintă cantitatea
de căldură degajată sau absorbită
atunci când un mol de substanță
compusă ce formează din elementele
sale constituente poate cuvinte
entalpia molară de formare Standard
reprezintă variația de entalpie
reacției de sinteză a unui Mol
de compus din elementele sale constituente
care se află în starea lor standard
de formare se exprimă în chiloți
pe mall pornind de la in talpa
substanțelor în stare elementară
Care este considerată 0 putem măsura
valorile e normal are de formare
Standard pentru compuși chimici
de exemplu putem determina entalpia
unui moli de oxid de aluminiu în
condiții Standard în raport cu
entalpie în condiții Standard a
elementelor din care oxidul de
albine format Așadar avem reacția
de obținere a unui Mol de aluminiu
din aluminiu și oxigen în condiții
Standard această reacție este puternic
exotermă variația de entalpie în
această reacție este egală cu în
tălpi a unui Mol de aluminiu minunilor
Standard on elementelor constituente
care am zis că sunt 0 și obținem
că ai în tălpi iau moli de oxid
de aluminiu în condiții Standard
este egală cu variația de entalpie
a reacției de sinteză a unui Mol
de oxid de aluminiu din oxigen
și aluminiu iar apoi putea să folosim
aceste valori standard de formare
pentru a calcula variația de entalpie
pentru orice reacții chiar și pentru
reacțiile ipotetice adesea legea
lui hess este formulată și în termeni
de entalpie de formare Standard
variația de entalpie a unei reacții
este egală cu suma lor molare de
formare a tuturor produșilor de
reacție minus umanitare de formare
a tuturor reactanților iar matematică
această formulare arată în acest
fel und de zahăr și indice n este
variația de entalpie pentru o reacție
aceste caractere grecesc Sigma
îl cunoaștem de la matematică și
știm că înseamnă sumă Deci avem
suma in tălpilor de formare a produșilor
ai numai în tălpi lor de formare
a reactanților bineînțeles ținem
cont și de numărul de moli a fiecărui
produs și a fiecărui reactant participant
la reacții trebuie să ținem cont
de acest număr de moli pentru că
entalpia de formare Standard a
măsurat doar pentru un mol de substanță
datorită unor chimiști foarte harnici
de formare Standard au fost măsurate
pentru sute de compuși chimici
de obicei găsim aceste valori în
anexele sau tabelele cărților de
chirie și dacă nu le găsim Cu siguranță
pe internet și după ce le găsim
le putem introduce legea lui hess
astfel legea lui hess ne permite
să calculăm entalpiile de formare
pentru unele substanțe compuse
pe care nu le putem obține direct
din elementele componente sau ne
mai permite să calculăm căldurile
de reacție pentru anumite reacții
care au loc în condiții dificile
în care nu e imposibil să măsurăm
practică aceste călduri de reacție
în continuare vom lua exemplul
trioxidului de sulf trioxidul de
sulf nu se poate obține direct
prin arderea sulfului în prezența
de oxigen așa dar nu se poate determina
experimental entalpia lui molare
de formare în schimb trioxidul
de sulf se poate obține tot din
sulf și oxigen prin două etape
așa cum vedem în această schemă
avem reacția globală pentru că
are variația de entalpie notată
cu Delta H1 este necunoscută o
să cunoaștem entalpiile pentru
cele două etape de reacție Delta
H2 și Delta H3 epia de formare
a trioxidului de sulf este egală
cu variația de entalpie a reacției
de sinteză a substanței din elementele
componente adică cu Delta H1 care
la rândul ei conform legii lui
hess care ne spune că putem adunat
căldurile de reacție este egală
cu Delta H2 plus Delta h3c efectuând
calculul obținem valoarea în chiloți
Juli pe mall observăm că dacă adunăm
aceste Două ecuații membru cu membru
obținem prima ecuație pe cea globală
un lucru important cu privire la
in talpile de formare este că după
valoarea entalpiei de formare putem
aprecia Cât de stabilă este o substanță
dacă entalpia molară de formare
a unei substanțe compuse este negativă
asta înseamnă că reacția de sinteză
acele substanțe din elementele
componente e o reactie exoterma
mai înseamnă că substanțe compuse
este mai mică decât entalpia elementelor
componente și având o energie mai
mică înseamnă că substanța este
mai stabilă în concluzie cele mai
stabile substanțe sunt cele care
au cele mai mici entalpii molare
de formare Spre exemplu avem aceste
două substanțe dioxidul de carbon
și monoxidul de carbon și valorile
în tălpilor molare de formare astfel
dăm seama că e destul de carbon
este mai stabil termodinamic decât
monoxidul de carbon și dacă tot
avem aici în tălpile molare ale
acestor două substanțe Haideți
să calculăm variația de entalpie
aceste reacții aceasta este reacția
de oxidare a monoxidului de carbon
la dioxid de carbon în condiții
Standard Deci variația de entalpie
iar reacției calculează astfel
de formare a dioxidului de carbon
Care este singurul produs de reacție
minus sumei lor de formare a reactanților
înlocuind cu valorile numerice
pe care le cunoaștem deja și avem
rezultatul final Așadar Cunoscând
a tălpile molare de formare ale
substanțelor participante la reacție
vedem că e foarte simplu să calculăm
variația de entalpie are acte în
acest fel putem să ne dăm seama
dacă reacții endoterme exotermă
și câtă căldură are degaja sau
are Observi mai pe scurt putem
să ne dăm seama dacă are rost să
folosim reacția sau nu în anumite
procese practici asta cu un simplu
calcul pe hârtie