Cheatsheet Voor Thermochemie
Thermochemie
Thermochemie houdt zich bezig met warmte (energie) veranderingen in
chemische reacties. Bij chemische reacties komt warmte vrij of wordt
geabsorbeerd. Als reactie warmte absorbeert, noemen we ze endotherme
reacties en als reactie warmte afgeeft, noemen we ze exotherme
reacties.
Endotherme Reacties:
Bij endotherme reacties is de potentiële energie van reactanten
lager dan de potentiële energie van producten. Om dit
energieverschil te compenseren, wordt warmte aan de reactie gegeven.
Potentiële energie wordt getoond met H.
Exotherme Reacties:
Condensatie van gassen, verbrandingsreacties zijn voorbeelden van
exotherme reacties. In deze reacties zijn potentiële energieën van
reactanten hoger dan potentiële energieën van producten. Overmatige
hoeveelheid energie wordt in de rechterkant van de reactie
geschreven om het energieverschil in evenwicht te brengen.
Enthalpie En Thermohemische
Reacties
Fysieke en chemische veranderingen worden onder constante druk
uitgevoerd. Opgehoopte of verloren warmte in reacties onder
constante druk wordt enthalpie verandering genoemd.
Enthalpie is de totale kinetische en potentiële energie van
materiedeeltjes. Het wordt aangeduid met de letter "H".
Als HR de enthalpie van reactanten is en HP de
enthalpie van producten is, wordt verandering in enthalpie,
ΔH=HP-HR
- Bij exotherme reacties is HR groter dan HP, dus enthalpie
verandering wordt negatief
HP<HR so; ΔH<0
- Aangezien endotherme reacties warmte absorberen, worden HP>
HR en enthalpie verandering positief.
HP>HR so; ΔH>0
- Enthalpie verandering is afhankelijk van temperatuur en druk.
Daarom moet u enthalpiewijzigingen van reacties bij dezelfde
temperatuur en druk vergelijken.
- Enthalpiewijziging onder 1 atm druk en 25 ° C temperatuur
wordt standaard enthalpie wijziging genoemd.
Thermochemische
Reacties
Reacties die zowel veranderingen van materie als energie tonen,
worden thermochemische reacties genoemd. Voorbeelden van
thermochemische reacties;
C(s) +O2(g)
→ CO2(g)
; ΔH=-94
kcal
2H2O(g)
→ 2H2(g)
+ O2(g) ; ΔH=116 kcal
Eigenschappen Van Thermo-chemische Reacties
- Coëfficiënten voor elk element tonen
het aantal mol zaken en gegeven ΔH-waarde geeft warmte vrij
of geabsorbeerd door reactie gebalanceerd met deze getallen.
- Als u de reactie vermenigvuldigt met
het getal "n", moet u de waarde ΔH ook vermenigvuldigen met "n".
- Als de richting van de
thermochemische reactie wordt gewijzigd, wordt het teken van Ah
ook veranderd.
- Omdat ΔH afhankelijk is van
toestanden, moet u de toestanden van zaken in thermochemische
reacties schrijven.
Hess'
Wet (Samenvatting Van Thermo-chemische Reacties)
De wet van Hess stelt dat je meer dan één reacties kunt samenvatten
om een nieuwe reactie te vormen. Terwijl u dit doet, past u dezelfde
wijzigingen ook toe op enthalpiewijzigingen van gebruikte reacties.
1) Standaard Molaire Enthalpie Van Vorming:
Enthalpievorming van vorming van 1 molverbinding uit zijn elementen
wordt standaard molaire enthalpie van vorming genoemd en uitgedrukt
in kcal / mol of kjoule / mol. Wees voorzichtig bij het schrijven
van formatiereacties en let op de volgende suggesties;
- Reactie moet worden geschreven voor 1 mol verbinding
- Compound moet worden gevormd door elementen
- Verbinding moet stabiele elementen zijn
2) Standaard Enthalpie Van Ontleding:
Enthalpie verandering van ontleding van 1 mol verbinding in
zijn elementen wordt standaard molaire ontledingenthalpie genoemd.
Voorbeeld:
H2O(l)
→ H2(g)
+ 1/2 O2(g) ; ΔH=68 kcal
3) Standaard Verbranding Enthalpie:
Het is de warmte die vrijkomt bij de reactie van één molelement met
O2 (g).
Voorbeeld:
CH4(g) + 2O2(g)
→ CO2(g)
+ 2H2O(l) ; ΔH=-212 kcal
4) Standaard Enthalpie Van Neutralisatiereactie:
Het is de enthalpiewijziging van neutralisatie van 1 mol zuur en 1
mol base. Deze reacties zijn exotherme reacties.
Zuur + base
→ Zout
+ water + warmte
Voorbeeld:
H+ + OH-
→ H2O
+ 13,5 kcal
Chemische
Binding Energieën En Enthalpie
Het vormen van chemische bindingsatomen wordt stabieler en hun
energieën verminderen en deze energie wordt buiten vrijgegeven.
Tijdens het verbreken van deze band is dezelfde hoeveelheid energie
vereist. Energie die vrijkomt tijdens de vorming van één molbinding
en vereist is voor het verbreken van één molbinding, wordt
bindingsenergie genoemd.
Reagentia
→ Producten; ΔH =?
∆H=∑(Bond Energies)Reactants-∑(Bond Energies)Products
Waar
∑ som van gegeven hoeveelheden toont.
In een reactie Als;
- (Som van bindingsenergieën van
reactanten)> (Som van bindingsenergieën van producten) dan,
ΔH> 0, met andere woorden, reactie is endotherm. Een deel
van de energie die nodig is om verbindingen van reactanten te
verbreken, wordt onttrokken aan energie die vrijkomt bij de
vorming van productverbindingen en een deel ervan wordt van
buitenaf onttrokken.
- (Som van bindingsenergieën van
reactanten) <(Som van bindingsenergieën van producten) dan,
ΔH <0, met andere woorden, reactie is exotherm. Aldus
wordt een deel van de energie die vrijkomt bij het vormen van
nieuwe bindingen in producten gebruikt voor het verbreken van
binding in reactanten en wordt een deel van de energie buiten
vrijgegeven.
Enthalpie En
Calorimeter Meten
De meeste enthalpie-veranderingen kunnen experimenteel worden
gemeten. Dit proces wordt "meten van warmteoverdracht" calorimetrie
genoemd. Calorimeters zijn apparaten die worden gebruikt bij het
meten van de warmtestroom. In calorimeters;
Warmte geabsorbeerd = warmte afgegeven
Warmtestroom in calorimeter wordt berekend met de volgende formule;
Q=mcal.ccal.ΔT + mwater.
cwater.ΔT
Waar;
mcal= massa van calorimeter, in g.
ccal= specifieke warmte capaciteit van calorimeter
mwater= massa water in g.
cwater= soortelijke warmte van water
Enthalpie Van De Reacties Hangt Af Van;
- Hoeveelheid materie
- Fysieke toestand van materie
- Druk
- Temperatuur
- Soorten materie
Thermochemie
Examens En Probleem Oplossingen
