Enthalpie: wat dit is, eienskappe en chemiese reaksies Netwerk meteorologie
In beide fisika en chemie word 'n begrip gebruik om die energie in die liggaam te meet. Ons praat oor die entalpie. Dit is 'n soort meting wat die hoeveelheid energie bevat in 'n liggaam of stelsel met 'n sekere volume, wat onder druk is en wat met die omgewing uitgeruil kan word. Die entalpie van 'n stelsel word voorgestel deur die letter H en die fisiese eenheid wat daarmee verband hou om die energiewaardes aan te dui, is die Joule.
In hierdie artikel gaan ons u vertel van al die kenmerke en belangrikheid van entalpie.
2 Vorming entalpie
3 Enthalpie van reaksie
4 Verwantskap met hitte
Ons kan sê dat die entalpie is gelyk aan die interne energie wat die stelsel het plus die druk maal die volume van dieselfde stelsel. As ons sien dat die energie van die stelsel, die druk en die volume funksies van die toestand is, is die entalpie ook. Dit beteken dat dit, wanneer die tyd aanbreek, in sekere finale aanvanklike toestande kan voorkom, sodat die veranderlike kan help om die hele stelsel as geheel te bestudeer.
Die eerste ding is om te weet wat die entalpie van vorming is. Dit gaan oor geabsorbeerde hitte wat deur die stelsel vergete is wanneer 1 mol produkstof uit die elemente in normale toestand geproduseer word. Hierdie toestande kan solied, vloeibaar of gasagtig wees of in die geval van 'n oplossing. Die allotropiese toestand is die stabielste toestand. Die stabielste allotropiese toestand wat koolstof het, is byvoorbeeld grafiet, benewens die feit dat dit onder normale toestande is waar die depressiewaardes 1 atmosfeer en temperatuur is 25 grade.
Ons beklemtoon dat die entalpieë van die formasie volgens wat ons gedefinieer het vir 1 mol geproduseerde verbinding geld. Op hierdie manier, afhangende van die hoeveelheid bestaande reagensprodukte, moet die reaksie met breukkoëffisiënte aangepas word.
Ons weet dat die entalpie van vorming in enige chemiese proses positief en negatief kan wees. Hierdie entalpie is positief as die reaksie endotermies is. Dat 'n chemiese reaksie endotermies is, beteken dat dit die hitte van die medium kan absorbeer. Aan die ander kant, ons het 'n negatiewe entalpie as die reaksie eksotermies is. Dat 'n chemiese reaksie eksotermies is, beteken dat dit hitte van die stelsel na buite uitstoot.
Vir 'n eksotermiese reaksie moet die reaktante hoër energie hê as die produkte. Inteendeel, vir 'n endotermiese reaksie moet die reaktante minder energie hê as die produkte. Om die chemiese vergelyking van al hierdie dinge goed te kan skryf, is dit nodig om aan die wet van die behoud van materie te voldoen. Die chemiese vergelyking moet inligting bevat oor die fisiese toestand van die reaktante en produkte. Dit staan ​​bekend as die samestellingstoestand
U moet dit ook in gedagte hou suiwer stowwe het 'n entalpie van vorming gelyk aan nul. Hierdie entalpiewaardes word verkry onder standaardtoestande, soos hierbo genoem, en in hul stabielste vorm. In 'n chemiese stelsel waar reaktante en produkte is, is die entalpie van reaksie gelyk aan die entalpie van vorming onder standaardtoestande.
Ons weet dat die entalpie van vormingswaardes van sommige anorganiese en organiese chemiese verbindings bepaal word onder toestande van 1 drukatmosfeer en 25 grade temperatuur.
Enthalpie van reaksie
Ons het reeds genoem wat entalpie van vorming is. Nou gaan ons beskryf wat die entalpie van reaksie is. Dit is 'n termodinamiese funksie wat help om bereken die hitte wat verkry is of die hitte wat tydens 'n chemiese reaksie gelewer is. Daar word gesoek na 'n balans tussen afrigters, die reagens en die produkte bly of ontvang. Een van die aspekte waaraan voldoen moet word om die entalpie van die reaksie te bereken, is dat die reaksie self onder konstante druk moet plaasvind. Dit wil sê dat die druk gedurende die hele tyd wat dit neem voordat die chemiese reaksie plaasvind, konstant gehou moet word.
Ons weet dat entalpie energiedimensies het en daarom word dit in joule gemeet. Om die verband tussen entalpie en die hitte wat tydens 'n chemiese reaksie uitgeruil word, te verstaan dit is nodig om na die eerste wet van termodinamika te gaan. En dit is dat hierdie eerste wet ons vertel dat die hitte wat in 'n termodinamiese proses uitgeruil word, gelyk is aan die variasie van die interne energie van die stof of stowwe wat by die proses betrokke is, plus die werk wat genoemde stowwe tydens die proses gedoen het.
Ons weet dat alle chemiese reaksies niks anders is as verskillende termodinamiese prosesse wat by 'n sekere druk plaasvind nie. Die mees algemene drukwaardes word onder standaardtoestande van atmosferiese druk gegee. Daarom word alle termodinamiese prosesse wat op hierdie manier voorkom, isobaries genoem, aangesien dit onder konstante druk plaasvind.
Dit is baie algemeen om entalpiese hitte te noem. Dit moet egter duidelik wees dat dit nie dieselfde is as hitte nie, maar hitte-uitruiling. Dit wil sê, dit is nie die hitte wat 'n les kan leer of die interne hitte wat die reaktante en produkte het nie. Dit is die hitte wat deur die chemiese reaksieproses uitgeruil word.
Verwantskap met hitte
Anders as waaroor ons al voorheen gepraat het, is entalpie 'n staatsfunksie. Wanneer ons die entalpieverandering bereken, bereken ons eintlik die verskil tussen twee funksies. Hierdie funksies hang gewoonlik uitsluitlik van die toestand van die stelsel af. Hierdie toestand van die stelsel wissel na gelang van die interne energie en volume van die stelsel self. Aangesien ons weet dat die weergawe konstant is gedurende die chemiese reaksie, die entalpie van reaksie is niks anders nie as 'n toestandsfunksie wat van interne energie en volume afhang.
Daarom kan ons die entalpie van die reaktante in 'n chemiese reaksie definieer as die som van elkeen. Aan die ander kant definieer ons dieselfde, maar in die produkte as die som van die entalpie van al die produkte.