Determinați entalpia unei reacții

De fiecare dată când amestecați componente chimice, fie în bucătărie sau într-un laborator chimic, faceți noi substanțe, pe care noi le numim "produse". În timpul acestor reacții chimice, căldura poate fi absorbită sau dusă în mediul înconjurător. Știm schimbul de căldură în timpul reacției chimice cu mediul ca entalpia unei reacții, scrisă ca ΔH. Pentru a găsi ΔH citiți următorul articol.

conținut

Pași
Sfaturi

pași

Imaginea intitulată Găsiți Delta H Pasul 1

Se prepară reactanții pentru reacția chimică. Pentru a măsura corect entalpia unei reacții, va trebui mai întâi să aveți cantitatea potrivită de fiecare reactant.

Să presupunem, de exemplu, pe care doriți să găsiți entalpia reacției în care apa formată din hidrogen și oxigen: 2H2 (hidrogen) + O2 (oxigen) → 2H2O (apa). În scopul acestui exemplu, presupunem că avem 2 moli de hidrogen și 1 mol de oxigen.

Imaginea intitulată Găsiți Delta H Pasul 2

Curățați vasul de reacție. Pentru a vă asigura că reacția are loc fără contaminare, curățați vasul de reacție (de obicei un calorimetru) pe care doriți să-l utilizați.

Imaginea intitulată Găsiți Delta H Pasul 3

Plasați o tijă de agitare și un termometru în vasul de reacție. Pregătiți amestecul după cum este necesar și măsurați temperatura acestuia, păstrând atât stickul de agitare, cât și termometrul din calorimetru.

Imaginea intitulată Căutați Delta H Pasul 4

Se toarnă reactanții în vasul de reacție. Odată ce totul este bine pregătit, puteți face reactivii în calorimetru. Apoi închideți-o imediat.

Imaginea intitulată Găsiți Delta H Pasul 5

Măsurați temperatura. Folosind termometrul plasat în calorimetru, notați imediat temperatura după adăugarea reactanților.

Să presupunem că ați introdus hidrogenul și oxigenul în calorimetrul din exemplul de mai sus, l-ați închis și ați înregistrat o temperatură (T1) de 150 K (care este foarte scăzută).

Imaginea intitulată Găsiți Delta H Pasul 6

Continuați cu reacția. Dați țesăturilor un moment de reacție, agitați dacă este necesar pentru al accelera.

Imaginea intitulată Găsiți Delta H Pasul 7

Măsurați din nou temperatura. Când reacția este terminată, notați din nou temperatura.

Să presupunem că în exemplul respectiv este cea de-a doua temperatură (T2) sau 95K.

Imaginea intitulată Găsiți Delta H Pasul 8

Calculați diferența de temperatură dintre T1 și T. Observați diferența ca ΔT.

În exemplul pe care îl calculați ΔT după cum urmează:
ΔT = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K

Imaginea intitulată Găsiți Delta H Pasul 9

Se determină masa totală a reactanților. Dacă doriți să calculați masa totală a reactanților, atunci aveți nevoie de masa molară a componentelor dumneavoastră. Masa moleculară este o constantă - o puteți găsi în tabele periodice standard sau alte tabele de chimie.

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

Imaginea intitulată Găsiți Delta H Pasul 10

Calculați entalpia reacției. După ce ați făcut acest lucru, puteți determina entalpia reacției. Formula arata astfel: ΔH = (m) x (s) x (ΔT)

În formula, m este masa totală a reactanților în acest caz căldura specifică, care este, de asemenea, constantă pentru fiecare element sau compoziție.

În exemplul de mai sus, produsul final este apa, cu o căldură specifică de 4,2 JK-1 g-1. Astfel, entalpia reacției poate fi calculată după cum urmează:
ΔH = (36g) x (4,2 JK-1g-1) x (-90K) = -13608 J

Imaginea intitulată Găsiți Delta H Pasul 11

Notați rezultatul. Dacă semnul răspunsului dvs. este negativ, reacția este exotermă: căldura se pierde în mediu. Dacă semnul răspunsului este pozitiv, reacția este endotermică: căldura este absorbită din mediul înconjurător.

În exemplul de mai sus, ultimul răspuns este -13608 J. Aceasta este o reacție exotermă în care se utilizează o cantitate considerabilă de energie.

sfaturi

Aceste calcule au fost făcute în Kelvin (K) - o scară pentru măsurarea temperaturii la fel ca și Celsius. Dacă doriți să numărați Kelvin la Celsius, adăugați doar 273 de grade la acesta: K = C + 273.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit