Příklad problému změny entalpie

Tento příklad ukazuje, jak najít entalpii pro rozklad peroxidu vodíku.

Možná budete chtít zkontrolovat Zákony termochemie a Endotermické a exotermické reakce než začnete. Enthalpy je termodynamická vlastnost to je součet vnitřní energie, která se přidává do systému, a součin jeho tlaku a objemu. Je to míra schopnosti systému uvolňovat teplo a provádět nemechanickou práci. V rovnicích je entalpie označena velkým písmenem H, zatímco specifická entalpie je malá h. Její jednotky jsou obvykle jouly, kalorií nebo BTU.

Změna entalpie je přímo úměrná počtu reakčních složek a produktů, takže pracujete s tímto typem problému s použitím změny entalpie pro reakci nebo jejím výpočtem z žárů tvorby reaktanty a produkty a pak vynásobením této hodnoty krát skutečné množství materiálu (v mol) přítomného materiálu.

Peroxid vodíku se rozkládá podle následující termochemické reakce:
H₂Ó₂(l) → H₂O (l) + 1/2 O₂(G); AH = -98,2 kJ
Vypočítá se změna entalpie ΔH, když se rozloží 1,00 g peroxidu vodíku.

Tento druh problému je vyřešen pomocí tabulky k vyhledání změny entalpie, pokud vám není dána (jak je zde). Termochemická rovnice nám říká, že ΔH pro rozklad 1 mol H₂Ó₂ je -98,2 kJ, takže tento vztah lze použít jako a převodní faktor.

Jakmile znáte změnu entalpie, musíte znát počet molů příslušné sloučeniny pro výpočet odpovědi. Za použití Periodická tabulka sčítat množství vodíku a kyslíku atomy v peroxidu vodíku najdete molekulová hmotnost H₂Ó₂ je 34,0 (2 x 1 pro vodík + 2 x 16 pro kyslík), což znamená, že 1 mol H₂Ó₂ = 34,0 g H₂Ó₂.

Pomocí těchto hodnot:

AH = 1,00 g H₂Ó₂ x 1 mol H₂Ó₂ / 34,0 g H₂Ó₂ x -98,2 kJ / 1 mol H₂Ó₂
AH = -2,89 kJ

Změna entalpie ΔH, když se 1,00 g peroxidu vodíku rozkládá = -2,89 kJ

Je dobré zkontrolovat vaši práci a ujistit se, že všechny konverzní faktory se zruší a zanechají vám odpověď v energetických jednotkách. Nejčastější chybou ve výpočtu je neúmyslné přepnutí čitatele a jmenovatele konverzního faktoru. Dalším úskalím jsou významné postavy. V tomto problému byla změna entalpie a hmotnosti vzorku dána pomocí 3 významných čísel, takže odpověď by měla být uvedena s použitím stejného počtu číslic.