Теплосодержание вещества (молярная энтальпия) и термохимическое уравнение

| 2 октября, 2021 | Химия

Каждое вещество хранит в себе определенное количество энергии. Это количество энергии, называемое внутренней энергией. Это количество энергии является суммой трех типов энергии, которые представляют собой запасенную химическую энергию в атоме. хранимая химическая энергия между молекулами.

Запасенная химическая энергия в атоме представлена ​​энергией электронов на энергетических уровнях и представляет собой сумму кинетической энергии и потенциальной энергии электрона на его энергетическом уровне.

Сохраненная химическая энергия в молекуле представлена ​​в энергии, которая находится в химических связях между атомами (ионами) друг с другом, независимо от того, являются ли эти связи ионными или ковалентными связями .

Сохраненная химическая энергия между молекулами представлена ​​в межмолекулярных силах, таких как силы Ван-дер-Ваальса (они рассматриваются как потенциальная энергия) и водородные связи (эти связи зависят от природы молекул и их полярности.

Сумма этих энергий в одном моль вещества называется молярной энтальпией (H) или теплосодержанием вещества .

Теплосодержание вещества H (Молярная энтальпия)

Это сумма накопленных энергий в одном моль вещества . Молярная энтальпия газа NO 2 равна 33,58 кДж / моль, что означает, что сумма накопленных энергий в 46 г (1 моль) газа NO 2 равна 33,58 кДж.

Теплосодержание отличается от одного вещества к другому, потому что молекулы разных веществ различаются числом и типом атомов, числом и типом связей между их атомами.

Практически невозможно измерить теплосодержание определенного вещества, но мы можем измерить изменение теплосодержания (Δ H) во время различных изменений, которые происходят с веществом во время химических реакций.

Теплосодержание (Δ H)

Разница между суммой теплосодержания продуктов и суммой теплосодержания реагирующих веществ.

Изменение теплосодержания = теплосодержание продуктов — теплосодержание реагентов

Δ H = H продукты — H реагенты

Изменение теплосодержания для различных химических реакций, проводимых в одних и тех же стандартных условиях, называется изменением стандартного теплосодержания Δ H °.

Эти стандартные условия:

  • Давление, равное 1 атм (нормальное атмосферное давление).
  • Температура = 25 ° C (комнатная температура).
  • Концентрация = 1 М (молярная концентрация).

Изменение стандартного теплосодержания Δ H ° = количество тепла (поглощенное или выделенное) (q p ) ÷ количество молей произведенного вещества (n)

Δ H ° = q p / n

Теплосодержание элемента = ноль

Термохимическое уравнение

Символическое химическое уравнение, которое включает изменение тепла, сопровождающее химическую реакцию, и это изменение тепла представлено в уравнении как один из реагентов или продуктов.

Условия предоставления термохимического уравнения

  • Он должен быть сбалансированным, при необходимости мы можем записать коэффициенты в виде дробей.
  • Необходимо указать физическое состояние реагентов и продуктов.
  • Положительный или отрицательный заряд рядом с ΔH: + ve ⇒ В случае поглощения тепла (эндотермический), — ve ⇒ В случае выделения тепла (экзотермический).
  • При умножении или делении коэффициентов двух частей уравнения на определенный числовой коэффициент, такая же операция должна быть проделана над Δ H.
  • Направление теплосодержания может быть обратным, если знак теплосодержания ΔH обратный.

Мы можем записать коэффициенты сбалансированного уравнения в виде дробей, потому что коэффициенты представляют количество молей реагентов и продуктов, а не количество молекул или атомов.

В термохимическом уравнении необходимо указать физическое состояние реагентов и продуктов, поскольку теплосодержание изменяется с изменением физического состояния вещества.