Hva er den termiske effekten av reaksjonen

Selv om kjennskap til begrepet "termisk effektkjemisk reaksjon "i flertallet forekommer i kjemi leksjoner, likevel er det brukt mer bredt. Det er vanskelig å forestille seg et aktivitetsområde der dette fenomenet ikke ville bli brukt.

Vi gir et eksempel på bare noen av dem, hvordet er nødvendig å vite hva den termiske effekten av reaksjonen er. For tiden utvikler bilindustrien i et fantastisk tempo: antall biler øker årlig flere ganger. Samtidig er hovedkilden til energi for dem bensin (alternativ design hittil finner utførelsen deres bare i enkelte prototyper). For å korrigere brennstoffkraften til drivstoffet, brukes spesielle tilsetningsstoffer som reduserer intensiteten av detonasjon. Et levende eksempel er monometylanilin. Når den mottas, beregnes den termiske effekten av reaksjonen, som i dette tilfelle er -11-19 kJ / mol.

Et annet anvendelsesområde er matindustrien. Ingen tvil om at noen har lagt merke til kaloriinnholdet til et bestemt produkt. I dette tilfellet er kalorieringsverdien og den termiske effekten av reaksjonen direkte relatert, siden varme frigjøres når maten blir oksidert. Korrigere dietten din basert på disse dataene, kan du oppnå en betydelig reduksjon i kroppsvekt. Til tross for at varmeeffekten av reaksjonen blir målt i joules, er det et direkte forhold mellom dem og kalorier: 4 J = 1 kcal. For matvarer er det estimert mengde (masse) vanligvis angitt.

La oss nå vende oss til teorien og gidefinisjon. Så angir varmeeffekten mengden varme som slippes ut eller absorberes av systemet når kjemiske prosesser forekommer i den. Det bør tas i betraktning at i tillegg til varme kan stråling genereres. Den termiske effekten av den kjemiske reaksjonen er numerisk lik forskjellen mellom energinivåene i systemet: det opprinnelige og det gjenværende. Hvis det i reaksjonen av reaksjonen absorberes varmen fra det omkringliggende rom, så er den endoterme prosess sagt. Følgelig er utgivelsen av termisk energi karakteristisk for den eksoterme prosessen. De er ganske enkle å skille: Hvis verdien av den totale energien som frigjøres som følge av reaksjonen er større enn energien som brukes til den (for eksempel den termiske energien til forbrenningsbrennstoffet), er dette en eksoterm. Men for nedbrytning av vann og kull i hydrogen og karbonmonoksid, er det nødvendig å bruke ekstra energi på oppvarming, slik at dens opptak (endotermi) finner sted.

Den termiske effekten av reaksjonen kan beregnes ved bruk avkjente formler. I beregninger er den termiske effekten betegnet med bokstaven Q (eller DH). Forskjellen i type prosess (endo eller exo), derfor Q = - DH. Termokemiske ligninger antar en indikasjon på termisk effekt og reagenser (korrekt og omvendt beregning). Egenheten ved slike likninger er muligheten til å overføre størrelsen på termiske effekter og stoffene seg til forskjellige deler. Det er mulig å utføre termin-subtraksjon eller tillegg av formlene selv, men ta hensyn til stoffets samlede tilstander.

La oss gi et eksempel på forbrenningsreaksjoner av metan, karbon, hydrogen:

1) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H20 + 890 kJ

2) C + 02 = CO2 + 394 kJ

3) 2H2 + 02 = 2H20 + 572 kJ

Nå trekker vi 2 og 3 av 1 (høyre side fra høyre, venstre fra venstre).

Som et resultat får vi:

CH4 - C - 2 H4 = 890 - 394 - 572 = - 76 kJ.

Hvis alle delene blir multiplisert med - 1 (fjern negativ verdi), får vi:

C + 2H2 = CH4 + 76 kJ / mol.

Hvordan kan du tolke resultatet? Den termiske effekten som oppstår når metan dannes av hydrogen og karbon er 76 J for hver mol av den produserte gassen. Det følger også av formlene at varmeenergien vil bli frigjort, det vil si, det er en eksoterm prosess. Slike beregninger gjør det mulig å unngå behovet for direkte laboratorieforsøk, noe som ofte medfører vanskeligheter.