Ten przykładowy problem pokazuje, jak znaleźć entalpię dla rozkładu nadtlenku wodoru.
Recenzja entalpii
Możesz przejrzeć Prawa termochemii i Reakcje endotermiczne i egzotermiczne zanim zaczniesz. Entalpia to właściwość termodynamiczna jest to suma energii wewnętrznej, która jest dodawana do systemu oraz iloczyn jego ciśnienia i objętości. Jest to miara zdolności systemu do uwalniania ciepła i wykonywania prac niemechanicznych. W równaniach entalpia jest oznaczona wielką literą H, podczas gdy entalpia właściwa to mała litera h. Zazwyczaj są to jednostki dżule, kalorie lub BTU.
Zmiana entalpii jest wprost proporcjonalna do liczby reagentów i produktów, więc pracujesz tego typu problemu wykorzystującego zmianę entalpii dla reakcji lub obliczając ją na podstawie ciepła tworzenia się reagenty oraz produkty, a następnie pomnożenie tej wartości przez rzeczywistą ilość (w molach) obecnego materiału.
Problem entalpii
Nadtlenek wodoru rozkłada się zgodnie z następującą reakcją termochemiczną:
H.2O2
Obliczyć zmianę entalpii ΔH, gdy rozkłada się 1,00 g nadtlenku wodoru.
Rozwiązanie
Tego rodzaju problem rozwiązuje się za pomocą tabeli, aby sprawdzić zmianę entalpii, chyba że zostanie ci ona podana (tak jak tutaj). Równanie termochemiczne mówi nam, że ΔH dla rozkład 1 mola H2O2 wynosi -98,2 kJ, więc tę relację można wykorzystać jako współczynnik konwersji.
Gdy poznasz zmianę entalpii, musisz znać liczbę moli odpowiedniego związku, aby obliczyć odpowiedź. Używając Układ okresowy zsumować masy wodoru i tlenu atomy w nadtlenku wodoru znajdziesz masa cząsteczkowa z H2O2 wynosi 34,0 (2 x 1 dla wodoru + 2 x 16 dla tlenu), co oznacza, że 1 mol H2O2 = 34,0 g H.2O2.
Korzystanie z tych wartości:
ΔH = 1,00 g H.2O2 x 1 mol H.2O2 / 34,0 g H.2O2 x-98,2 kJ / 1 mol H2O2
ΔH = -2,89 kJ
Odpowiedź
Zmiana entalpii ΔH, gdy rozkłada się 1,00 g nadtlenku wodoru = -2,89 kJ
Dobrym pomysłem jest sprawdzenie swojej pracy, aby upewnić się, że wszystkie współczynniki konwersji się anulują, aby dać ci odpowiedź w jednostkach energii. Najczęstszym błędem popełnianym w obliczeniach jest przypadkowe przełączenie licznika i mianownika współczynnika konwersji. Druga pułapka to znaczące liczby. W tym problemie zarówno zmianę entalpii, jak i masy próbki podano za pomocą 3 cyfr znaczących, więc odpowiedź należy podać za pomocą tej samej liczby cyfr.