گرمای تشکیل - این چیست؟

ما در مورد آنچه حرارت تشکیل است صحبت می کنید، و همچنین تعریف شرایط که به نام استاندارد. به منظور مرتب کردن این موضوع، پیدا کردن تفاوت های بین مواد ساده و پیچیده. برای تحکیم مفهوم "گرما از شکل گیری"، در نظر گرفتن معادله شیمیایی خاص.

آنتالپی استاندارد تشکیل مواد

76 کیلوژول انرژی در واکنش کربن با تعامل گاز هیدروژن آزاد می شود. در این مورد، این رقم - اثر حرارتی از است واکنش شیمیایی. اما این حرارت از تشکیل مولکول متان از مواد ساده است. "چرا؟" - شما بپرسید. این به خاطر این واقعیت است که اجزای شروع می کربن و هیدروژن. 76 کیلوژول / مول انرژی که شیمیدانان به نام "حرارت تشکیل" است.

برگه داده ها

در ترموشیمی وجود جداول متعدد، که شامل گرمای تشکیل مختلف مواد شیمیایی از مواد ساده است. به عنوان مثال، حرارت از تشکیل ماده، فرمول که CO ₂ در حالت گازی است شکل 393.5 کیلوژول / مول.

اهمیت عملی

چرا ارزش داده است؟ گرمای تشکیل - یک ارزش، است که در طول محاسبه تاثیر حرارتی از هر گونه فرآیند شیمیایی استفاده می شود. به منظور انجام محاسبات چنین نیاز به استفاده از قانون ترموشیمی.

ترموشیمی

این یک قانون اساسی است که فرآیندهای انرژی مشاهده شده در این دوره از واکنش شیمیایی را توضیح می دهد است. در طول تعامل تغییرات کیفی در سیستم واکنش مشاهده شده است. برخی از مواد ناپدید می شوند، قطعات جدید را در خود جای ظاهر می شود. این فرآیند توسط یک تغییر در انرژی داخلی سیستم همراه است، آن است که در فرم از کار و یا حرارت نشان داده شده است. این کار، که با پسوند همراه است، برای واکنش های شیمیایی کمترین رقم است. گرما در تبدیل یک جزء به ماده دیگر منتشر ممکن است یک ارزش بزرگ است.

اگر ما انواع مختلفی از تحولات در نظر بگیریم، تقریبا تمام است جذب یا آزاد کردن یک مقدار مشخصی از حرارت وجود دارد. ترموشیمی - یک بخش ویژه برای توضیح پدیده های ایجاد شده است.

قانون هس

با توجه به قانون اول ترمودینامیک، آن را ممکن است برای انجام محاسبات مربوط به اثر حرارتی بسته به شرایط واکنش شیمیایی شد. محاسبات بر اساس قانون ترموشیمی اصلی، یعنی قانون هس. اجازه دهید فرمول خود را: حرارتی تحول اثر شیمیایی مربوط به ماهیت، حالت اولیه و نهایی از مواد، آن است که با راه تعامل همراه نیست.

آنچه در ادامه از این فرمول؟ در مورد یک محصول خاص تنها نیاز به یک تجسم از تعامل اعمال نمی شود، واکنش ممکن است به روش های مختلف انجام شده است. در هر صورت، مهم نیست که چگونه شما مطالب مورد نظر خود را، اثر حرارتی از روند باقی خواهد ماند مقدار بدون تغییر. برای تعریف لازم است به طور خلاصه اثرات حرارتی از تحولات متوسط. با توجه به قانون هس ممکن است برای انجام محاسبات از مقدار اثرات حرارتی شد، غیر ممکن است برای انجام در گرماسنج. به عنوان مثال، برای تعیین کمیت گرمای تشکیل ترکیبات مونوکسید کربن محاسبه شده توسط قانون هس، اما با آزمایش معمول برای تعیین آن را به شما موفق نخواهد شد. این جداول حرارتی خاصی است و لذا مهم است که در مقادیر عددی ذکر شده برای مواد مختلف به عنوان تحت شرایط استاندارد تعریف شده است

نکات مهم در محاسبه

با توجه به اینکه گرمای تشکیل - گرمای واکنش است، از اهمیت خاصی است دولت کل از ماده در سوال. به عنوان مثال، زمانی که اندازه گیری مصرف نظر گرفته می شود یک دولت استاندارد گرافیت کربن، به جای الماس. همچنین به حساب فشار و دما، است که، شرایطی که در آن در ابتدا واکنش اجزاء. این مقادیر فیزیکی هستند قادر به اعمال نفوذ قابل توجهی در واکنش، افزایش و یا مقدار انرژی کاهش می یابد. به منظور انجام محاسبات پایه در ترموشیمی تصمیم به استفاده از شاخص های بتن از فشار و دما.

شرایط استاندارد

از آنجا که گرمای تشکیل ماده - تعیین اثر انرژی است در شرایط استاندارد، آنها را متمایز به طور جداگانه. دما انتخاب برای محاسبه 298K (25 درجه سانتی گراد) فشار - 1 جو است. علاوه بر این، یک نکته بسیار مهم است که ارزش توجه به این واقعیت است که گرمای تشکیل برای هر مواد ساده صفر است. این منطقی است، چرا که مواد ساده ، خود را شکل داد، که است، هیچ مصرف انرژی برای وقوع آنها وجود دارد.

عناصر ترموشیمی

این بخش از شیمی مدرن دارای معنی خاصی است، دلیل آن است که در اینجا نتایج مورد استفاده در تولید برق حرارتی انجام محاسبات مهم است. در ترموشیمی، بسیاری از اصطلاحات و مفاهیم مهم به کار برای به دست آوردن نتایج مورد نظر وجود دارد. آنتالپی (؟ H) نشان می دهد که یک واکنش شیمیایی در یک سیستم بسته صورت گرفت بود، هیچ تاثیری بر روی پاسخ از رجنتس دیگر وجود دارد، فشار ثابت بود. این اجازه می دهد تا شما را به روشن در مورد دقت و صحت محاسبات انجام صحبت کنید.

بسته به اینکه چه نوع از واکنش نظر گرفته شده است، دامنه و نشانه ای از اثر حرارتی و در نتیجه ممکن به طور قابل توجهی متفاوت است. بنابراین، برای همه تبدیل شامل تجزیه مواد پیچیده را به اجزای مختلف ساده، فرض بر این است جذب گرما. اتصال کثرت از واکنش شروع مواد در یک محصول پیچیده تر همراه با انتشار مقدار قابل توجهی از انرژی است.

نتیجه

در حل هر مشکل، صنعتی، برقی از همان الگوریتم از اقدامات اعمال می شود. اول، در جدول برای هر جزء شروع انتخاب شد، و همچنین مقدار محصولات واکنش گرما از تشکیل، دولت کل فراموش کردن نیست. بعد، قانون مسلح هس برابر است با تعیین مقادیر ناشناخته.

توجه خاص باید به حساب عوامل stereochemical موجود قبل از ماده اولیه یا نهایی در یک معادله خاص پرداخت می شود. اگر واکنش مواد ساده است، گرما استاندارد خود را از تشکیل برابر با صفر است، به عنوان مثال، از جمله اجزای هیچ تاثیری در نتیجه به دست آمده توسط محاسبات. سعی کنید به استفاده از اطلاعات در یک واکنش خاص. اگر ما به عنوان مثال روند تشکیل اکسید آهن (Fe ³⁺⁾ فلز خالص از طریق واکنش با گرافیت را، مقدار مرجع می تواند گرم استاندارد تشکیل شده است. اکسید آهن (Fe ³⁺⁾ از آن خواهد شد -822.1 با kJ / mol برای گرافیت (ماده ساده) صفر است. واکنش منجر به تولید مونوکسید کربن (CO)، که شاخص تا به ارزش - 110.5 کیلوژول / مول، در حالی که گرمای تشکیل منتشر آهن مربوط به صفر است. ضبط گرم استاندارد تشکیل این تداخل شیمیایی است به شرح زیر مشخص:

_درباره 298 H = 3 × (-110،5) - (-822،1) = -331،5 + 822،1 = 490،6 کیلوژول.

تجزیه و تحلیل به دست آمده توسط قانون هس نتیجه عددی، آن را ممکن است به یک نتیجه گیری منطقی که فرآیند تبدیل گرماگیر است، به عنوان مثال آن را به عهده zatrachivaniya واکنش کاهش آهن انرژی اکسید آهن آن است.