Die Gesetze der Thermochemie

Enthalpie und thermochemische Gleichungen verstehen

WLADIMIR BULGAR / Getty Images

Thermochemische Gleichungen sind wie andere ausgeglichene Gleichungen außer sie geben auch den Wärmestrom für die Reaktion an. Der Wärmestrom ist rechts neben der Gleichung mit dem Symbol ΔH aufgeführt. Die gebräuchlichsten Einheiten sind Kilojoule, kJ. Hier sind zwei thermochemische Gleichungen:

H_zwei(g) + ½ O_zwei(g) → H_zweiO (l); ΔH = -285,8 kJ

HgO (s) → Hg (l) + ½ O_zwei(g); ΔH = +90,7 kJ

Thermochemische Gleichungen schreiben

Beachten Sie beim Schreiben thermochemischer Gleichungen unbedingt die folgenden Punkte:

1. Koeffizienten beziehen sich auf die Anzahl von Maulwürfe . Somit ist für die erste Gleichung -282,8 kJ das ΔH bei 1 Mol H_zweiO (l) entsteht aus 1 mol H_zwei(g) und ½ mol O_zwei.
2. Enthalpieänderungen für einen Phasenwechsel, so hängt die Enthalpie eines Stoffes davon ab, ob es sich um einen Feststoff, eine Flüssigkeit oder ein Gas handelt. Achten Sie darauf, die Phase der Reaktanten und Produkte mit (s), (l) oder (g) anzugeben, und achten Sie darauf, das richtige ΔH aus dem nachzuschlagen Tabellen zur Entstehungswärme . Das Symbol (aq) wird für Arten in einer wässrigen (wässrigen) Lösung verwendet
3. Die Enthalpie eines Stoffes hängt von der Temperatur ab. Idealerweise geben Sie die Temperatur an, bei der eine Reaktion durchgeführt wird. Wenn Sie sich eine Tabelle ansehen Bildungswärme , beachten Sie, dass die Temperatur von ΔH gegeben ist. Bei Hausaufgaben wird, sofern nicht anders angegeben, eine Temperatur von 25°C angenommen. In der realen Welt kann die Temperatur anders sein und thermochemische Berechnungen können schwieriger sein.

Eigenschaften thermochemischer Gleichungen

Bei der Verwendung thermochemischer Gleichungen gelten bestimmte Gesetze oder Regeln:

ΔH ist direkt proportional zur Stoffmenge, die reagiert oder durch eine Reaktion entsteht.Die Enthalpie ist direkt proportional zur Masse. Wenn Sie also die Koeffizienten in einer Gleichung verdoppeln, wird der Wert von ΔH mit zwei multipliziert. Zum Beispiel:
1. H_zwei(g) + ½ O_zwei(g) → H_zweiO (l); ΔH = -285,8 kJ
2. 2 Std_zwei(g) + O_zwei(g) → 2 Std_zweiO (l); ΔH = -571,6 kJ
ΔH für eine Reaktion hat den gleichen Betrag, aber ein entgegengesetztes Vorzeichen wie ΔH für die Rückreaktion.Zum Beispiel:
1. HgO (s) → Hg (l) + ½ O_zwei(g); ΔH = +90,7 kJ
2. Hg (l) + ½ O_zwei(l) → HgO (s); ΔH = -90,7 kJ
3. Dieses Gesetz wird allgemein angewendet Phasenänderungen , obwohl es wahr ist, wenn Sie jede thermochemische Reaktion umkehren.
ΔH ist unabhängig von der Anzahl der beteiligten Schritte.Diese Regel heißt Hesssches Gesetz . Es besagt, dass ΔH für eine Reaktion gleich ist, unabhängig davon, ob sie in einem Schritt oder in einer Reihe von Schritten auftritt. Eine andere Sichtweise ist, sich daran zu erinnern, dass ΔH eine Zustandseigenschaft ist, also unabhängig vom Weg einer Reaktion sein muss.
1. Wenn Reaktion (1) + Reaktion (2) = Reaktion (3), dann ΔH₃= ΔH₁+ ΔH_zwei