Aký je tepelný účinok reakcie

Hoci je oboznámený s termínom "tepelný efektchemická reakcia "sa vo väčšine vyskytuje v hodinách chémie, napriek tomu sa používa širšie. Je ťažké si predstaviť akúkoľvek oblasť činnosti, v ktorej by tento jav nebol použitý.

Uvádzame príklad len niektorých z nich, kdeje potrebné vedieť, aký je tepelný účinok reakcie. V súčasnosti sa automobilový priemysel vyvíja fantastickým tempom: počet áut ročne sa zvyšuje niekoľkokrát. Zároveň je pre nich hlavným zdrojom energie benzín (alternatívne návrhy sa doteraz nachádzajú len v jednoduchých prototypoch). Na opravu sily paliva sa používajú špeciálne aditíva, ktoré znižujú intenzitu výbuchu. Živým príkladom je monometylanilín. Po pridaní sa vypočíta tepelný účinok reakcie, ktorý je v tomto prípade -11 až 19 kJ / mol.

Ďalšou oblasťou použitia je jedlopriemysel. Nie je pochýb o tom, že každá osoba venovala pozornosť označeniu obsahu kalórií konkrétneho výrobku. V tomto prípade je výhrevnosť a tepelný účinok reakcie priamo spojené, pretože teplo sa uvoľňuje, keď je potravina oxidovaná. Pri korekcii vašej stravy na základe týchto údajov môžete dosiahnuť výrazné zníženie telesnej hmotnosti. Napriek skutočnosti, že tepelný účinok reakcie sa meria v jouloch, existuje medzi nimi priamy vzťah a kalórie: 4 J = 1 kcal. V prípade potravinárskych výrobkov sa zvyčajne uvádza odhadované množstvo (hmotnosť).

Teraz sa obráťte na teóriu a daťDefinícia. Preto je tepelný účinok udáva množstvo tepla uvoľneného alebo absorbovaná v systéme, prietok v ňom chemické procesy. Treba mať na pamäti, že okrem tepla je možné generovať žiarenie. Štandardná entalpia tvorby je číselne rovný rozdielu medzi úrovňami energie systému: počiatočné a zvyškové. Ak sa vyskytne reakcia absorbovať teplo z okolitého prostredia, potom hovoríme o endotermní proces. Preto je charakteristické pre exotermický proces uvoľňovanie tepelnej energie. Sú pomerne ľahko rozlíšiť, či je hodnota z celkovej energie uvoľnenej v dôsledku reakcie, je väčšia, než spotrebuje na jeho počiatku (napríklad tepelná energia z horiaceho paliva), je exotermická. Ale pre rozkladu vody na vodík a oxid uhoľnatý a oxid potrebnej vynaložiť ďalšie energie pre vykurovanie, tak drží jeho vstrebávanie (endotermie).

Tepelný účinok reakcie sa môže vypočítať pomocouznámych vzorcov. Vo výpočtoch sa tepelný efekt označuje písmenom Q (alebo DH). Rozdiel v type procesu (endo alebo exo), preto Q = - DH. Termochemické rovnice predpokladajú indikáciu tepelného účinku a činidiel (správny a reverzný výpočet). Zvláštnosťou takýchto rovníc je možnosť preniesť rozsah tepelných účinkov a samotných látok do rôznych častí. Je možné vykonať po sebe odčítanie alebo pridanie samotných vzorcov, ale s prihliadnutím na agregované stavy týchto látok.

Uveďme príklad reakcií spaľovania metánu, uhlíka, vodíka:

1) CH4 + 202 = C02 + 2H20 + 890 kJ

2) C + O2 = C02 + 394 kJ

3) 2H2 + 02 = 2H20 + 572 kJ

Teraz odpočítame 2 a 3 z 1 (pravá strana zľava, vľavo-zľava).

Výsledkom toho je:

CH4-C = 2 H4 = 890 - 394 - 572 = - 76 kJ.

Ak sú všetky diely vynásobené - 1 (odstráňte zápornú hodnotu), potom získame:

C + 2H2 = CH4 + 76 kJ / mol.

Ako môžete interpretovať výsledok? Tepelný účinok, ku ktorému dochádza vtedy, keď je metán tvorený vodíkom a uhlíkom, je 76 J pre každý mol vyrobeného plynu. Rovnako z týchto vzorcov vyplýva, že tepelná energia sa uvoľní, to znamená, že ide o exotermický proces. Takéto výpočty umožňujú vyhnúť sa potrebe priamych laboratórnych experimentov, ktoré často zahŕňajú ťažkosti.