Cheatsheet Voor Thermochemie

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. Endotherme Reacties

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. Exotherme Reacties

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;

  • Exotherme reactie;

C(s) +O2(g) → CO2(g) ; ΔH=-94 kcal

  • Endotherme reactie;

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 =?

ΔH =Σ(Binding Energieën)Reactanten - Σ(Binding Energieën) Producten

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