EN | ES | DE | NL | RU


Buy Printed or E-Book Version

Введение
 
Материя и свойства вещества
 
Атомная структура с примерами
 
Периодическая таблица
 
Моль концепции с примерами
 
Газы с примерами
 
Химические реакции с примерами
 
Ядерная химия (радиоактивность)
 
Решения
 
Кислота и основание
 
термохимия
 
--Энтальпия и термохимические реакции
 
--Закон Гесса (Суммирование термохимических реакций)
 
--Связующие энергии и энтальпия
 
--Измерение энтальпии и калориметра
 
--термохимия рабочий лист
 
Скорость реакции (химическая кинетика)
 
Химическое равновесие
 
Химические связи
 
Химия Экзамены и решение проблем
 


Menu

Измерение энтальпии и калориметра


Измерение энтальпии и калориметра

Большая часть изменения энтальпии может быть измерена экспериментально. Этот процесс называется «измерение теплопередачи» калориметрии. Калориметры - это устройства, используемые для измерения теплового потока. В калориметрах;

Тепло поглощается = тепло выпущено

Простой калориметр показан на рисунке ниже;

Калориметр представляет собой емкость, наполненную водой и изолированную. Поскольку она изолирована, она не теряет тепло и не передает его окружающим. Вещества помещаются в реакционный контейнер. С помощью мешалки мы делаем температуру воды одинаковой везде. Кроме того, термометр используется для измерения температуры воды до и после завершения реакции.

Ti = начальная температура (до реакции)

Tf = конечная температура (после реакции)

После измерений если;
  •      Ti <Tf, реакция отдает тепло воде и заставляет ее повышать температуру. Таким образом, это экзотермическая реакция.
  •      Ti> Tf, реакция поглощает тепло из воды и снижает ее температуру. Таким образом, это эндотермическая реакция.

Тепловой поток в калориметре рассчитывается по следующей формуле:

Q=mcal.ccal.∆T + mwater. cwater.∆T

Где;

mcal= масса калориметра, в г

ccal = удельная теплоемкость калориметра

mwater = масса воды в г

cwater = удельная теплоемкость воды

∆T = разница между начальной и конечной температурой

Поскольку ∆T одинаков для воды и калориметра, формула становится;

Q=(mcal .ccal + mwater + cwater). ∆T

Если мы напишем;

Ccal=mcal.ccal

Cwater=mwater.cwater

Q=(Ccal + Cwater).∆T=Csystem.∆T

Мы знаем количество молей реагентов. По коэффициенту реагирующих веществ рассчитывается значение ΔH. Если тогда температура системы возрастает, реакция эндотермична, мы принимаем ΔH положительным. Если температура системы возрастает, то реакция экзотермическая и ∆H становится отрицательной.

Пример: Какие из следующих приложений являются экзотермическими?

I. X(g) + Y(g) → Z(g) + T(g)

Сумма энергий связи продуктов больше, чем сумма энергий связи реагентов.

II. Когда соединение А растворяется в воде, температура воды снижается.

III. 2B(g) + C(g) → 2D(g)

Реакция, приведенная выше, происходит в изолированном контейнере, и давление в контейнере увеличивается.

Решение:

I. Если сумма энергий связи продуктов больше, чем энергии связи реагентов, энергия, выделяемая при образовании новой связи в продуктах, больше, чем энергия, используемая для разрыва связей реагентов. Другими словами, реакция экзотермическая.

II. Если температура воды снижается, то реакция поглощает тепло из воды. Таким образом, реакция является эндотермической.

III. В этой реакции количество молей газов уменьшается, а давление увеличивается. Чтобы увеличить давление, температура системы также увеличивается. Итак, реакция должна быть экзотермической.

Пример: энтальпия горения угля составляет -5500 ккал / г. Чтобы увеличить 5 кг воды в калориметре с 20 ° С до 42 ° С, сколько кг угля необходимо сжечь? (вода = 1 кал / г 0с)

Решение:

Тепло, необходимое для повышения температуры 5 кг = 5000 г воды с 20 ° С до 42 ° С, рассчитывается по следующей формуле;

Q= m.c.∆T

Q=5000.1.(42-20)

Q=110000 cal

При сжигании 1 г угля выделяется 5500 кал.

При сжигании X г угля выделяется 110000 кал.

¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

Х = 20 г угля

Энтальпия реакций зависит от;
  •      Количество вещества
  •      Физическое состояние материи
  •      давление
  •      температура
  •      Типы материи

термохимия Экзамены и решение проблем


The Original Author:




бирка:


© Copyright www.ChemistryTutorials.org, Reproduction in electronic and written form is expressly forbidden without written permission of www.ChemistryTutorials.org. Privacy Policy