ความร้อนของการเกิดปฏิกิริยาอะไร

แม้ว่าจะคุ้นเคยกับคำว่า "เอนทัลปีของการก่อมาตรฐาน" ที่เกิดขึ้นในส่วนของบทเรียนของเคมี แต่มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น มันเป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการใด ๆ ทรงกลมของกิจกรรมซึ่งจะไม่ได้ใช้ปรากฏการณ์นี้

นี่คือตัวอย่างของเพียงบางส่วนของพวกเขาซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นที่จะรู้ว่าอะไรคือความร้อนของปฏิกิริยาที่ ปัจจุบันอุตสาหกรรมยานยนต์มีการพัฒนาในอัตราที่ยอดเยี่ยม: จำนวนเครื่องที่เพิ่มขึ้นหลายครั้งในแต่ละปี ในกรณีนี้แหล่งพลังงานหลักสำหรับพวกเขาคือน้ำมันเบนซิน (การพัฒนาทางเลือกที่ยังคงอยู่ในการก่อให้เกิดเพียงในไม่กี่ต้นแบบ) ในการปรับการกระพริบกองกำลังเชื้อเพลิงใช้สารพิเศษที่ช่วยลดความรุนแรงของการระเบิดที่ เป็นตัวอย่างที่โดดเด่น - monomethylaniline เมื่อความร้อนใบเสร็จรับเงินคำนวณของการเกิดปฏิกิริยาซึ่งในกรณีนี้คือ -11-19 kJ / mol

พื้นที่อื่นของโปรแกรม - อุตสาหกรรมอาหาร โดยไม่ต้องสงสัยทุกคนที่ให้ความสนใจกับตัวบ่งชี้ที่แคลอรี่ของผลิตภัณฑ์ ในกรณีนี้ความร้อนความร้อนของการเกิดปฏิกิริยาและเกี่ยวข้องโดยตรงตั้งแต่ความร้อนที่ปล่อยออกมาในช่วงการเกิดออกซิเดชันของอาหาร การปรับอาหารของคุณขึ้นอยู่กับข้อมูลเหล่านี้ก็เป็นไปได้เพื่อให้บรรลุการลดความสำคัญของน้ำหนักตัว แม้จะมีความจริงที่ว่าความร้อนของการเกิดปฏิกิริยาเป็นวัดในจูลส์, แคลอรี่และระหว่างพวกเขามีความสัมพันธ์โดยตรง: 4 J = 1 กิโลแคลอรี จำนวนเงินประมาณ (น้ำหนัก) มักจะมีการระบุไว้ในส่วนที่เกี่ยวกับอาหาร

ให้เราหันไปทฤษฎีและการให้คำนิยาม ดังนั้นผลความร้อนแสดงให้เห็นถึง ปริมาณความร้อน ที่มีอิสรเสรีหรือถูกดูดซึมโดยระบบการไหลเวียนอยู่ในนั้น กระบวนการทางเคมี มันควรจะเป็นพาหะในใจว่านอกเหนือไปจากการแผ่รังสีความร้อนอาจจะสร้างขึ้น enthalpy มาตรฐานของการก่อตัวเป็นตัวเลขเท่ากับความแตกต่างระหว่างระดับพลังงานของระบบ: เริ่มต้นและที่เหลือ หากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในการดูดซับความร้อนจากสภาพแวดล้อมที่แล้วเราพูดถึงดูดความร้อน ดังนั้นพลังงานความร้อนที่ปล่อย Exotherm ลักษณะ พวกเขาจะค่อนข้างง่ายต่อการแยกแยะความแตกต่างถ้าค่าของพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาเป็นผลมาจากปฏิกิริยาที่เป็นมากกว่าการบริโภคสำหรับการเริ่มต้นของมัน (เช่นพลังงานความร้อนของการเผาไหม้เชื้อเพลิง) Exotherm นี้ แต่สำหรับการสลายตัวของน้ำเป็นไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์และ คาร์บอนมอนอกไซด์ จำเป็นที่จะต้องใช้จ่ายพลังงานเป็นพิเศษเพื่อให้ความร้อนจึงถือดูดซึม (endothermy)

คำนวณความร้อนของปฏิกิริยาโดยใช้สูตรที่รู้จักกัน ในการคำนวณผลกระทบความร้อนจะเขียนแทนด้วย Q (หรือเอช) ความแตกต่างในรูปแบบของกระบวนการ (Endo หรือนอก) เพื่อให้ Q = - DH สมการความร้อนถือว่าบ่งชี้ถึงผลความร้อนและสารเคมี (คำนวณจริงและย้อนกลับ) ความ ความไม่ชอบมาพากลของสมการเหล่านี้ในความเป็นไปได้ของการขยับขนาดของผลกระทบความร้อนและสารตัวเองในส่วนที่แตกต่างกัน บางทีอาจจะเป็นลบหรือ termwise นอกจากสูตรตัวเอง แต่กับ สถานะของการรวมตัวของสาร

นี่คือตัวอย่างของการเกิดปฏิกิริยา ของการเผาไหม้ก๊าซมีเทน คาร์บอนไฮโดรเจน:

1) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 890 กิโลจูล

2) C + = O2 CO2 + 394 กิโลจูล

3) 2H2 + O2 = 2H2O + 572 กิโลจูล

ตอนนี้ลบ 2 และ 3 ที่ 1 (ด้านขวาของขวาซ้าย - จากซ้าย)

เป็นผลให้เราได้รับ:

CH4 - C - 2 H4 = 890 - 394-572 = - 76 กิโลจูล

หากชิ้นส่วนทั้งหมดคูณด้วย - 1 (ถอดค่าลบ) เราจะได้รับ:

C + 2H2 = CH4 + 76 กิโลจูล / โมล

วิธีการหนึ่งที่สามารถแปลผลหรือไม่ ผลการระบายความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของก๊าซมีเทนจากคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็น 76 J ต่อโมลของผลิตภัณฑ์ก๊าซ นอกจากนี้จากสูตรที่ว่า พลังงานความร้อน จะถูกปล่อยออกมานั่นคือเรากำลังพูดถึงกระบวนการคายความร้อน การคำนวณที่คล้ายกันสามารถหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการทดลองในห้องปฏิบัติการทันทีที่มักจะยาก