توضح مشكلة المثال هذه كيفية العثور على المحتوى الحراري لتحلل بيروكسيد الهيدروجين.
مراجعة Enthalpy
قد ترغب في مراجعة قوانين الكيمياء الحرارية و ردود فعل للحرارة وطاردة للحرارة قبل ان تبدأ. Enthalpy هو خاصية الديناميكا الحرارية هذا هو مجموع الطاقة الداخلية التي يتم إضافتها إلى نظام ومنتج من الضغط والحجم. إنه مقياس لقدرة النظام على إطلاق الحرارة وأداء الأعمال غير الميكانيكية. في المعادلات ، يتم الإشارة إلى enthalpy بالحروف الكبيرة H ، في حين أن enthalpy المحددة هي صغيرة. وحداتها عادة جول، السعرات الحرارية ، أو BTUs.
يتغير التغير في المحتوى الحراري بشكل مباشر مع عدد المواد المتفاعلة والمنتجات ، لذا فأنت تعمل بهذا النوع مشكلة في استخدام التغيير في المحتوى الحراري لرد الفعل أو عن طريق حسابه من درجات حرارة تشكيل المتفاعلات والمنتجات ثم ضرب هذه القيمة ضرب الكمية الفعلية (في المولات) من المواد الموجودة.
مشكلة الانثالبي
يتحلل بيروكسيد الهيدروجين وفقًا للتفاعل الكيميائي الحراري التالي:
ح2يا2(ل) → ح2O (ل) + 1/2 O2(ز) ؛ =H = -98.2 kJ
احسب التغير في المحتوى الحراري ، ΔH ، عندما يتحلل 1.00 جم من بيروكسيد الهيدروجين.
المحلول
يتم حل هذا النوع من المشكلات باستخدام جدول للبحث عن التغيير في المحتوى الحراري إلا إذا تم تقديمه لك (كما هو هنا). المعادلة الحرارية الكيميائية تخبرنا بأن ΔH لـ تقسيم من 1 الخلد من H2يا2 هو -98.2 كيلوجول ، لذلك يمكن استخدام هذه العلاقة ك عامل التحويل.
بمجرد معرفة التغيير في المحتوى الحراري ، ستحتاج إلى معرفة عدد مولات المركب ذي الصلة لحساب الإجابة. باستخدام الجدول الدوري لإضافة كتل من الهيدروجين والأكسجين ذرات في بيروكسيد الهيدروجين ، تجد الكتلة الجزيئية من ح2يا2 هو 34.0 (2 × 1 للهيدروجين + 2 × 16 للأكسجين) ، مما يعني أن 1 مول H2يا2 = 34.0 غ2يا2.
باستخدام هذه القيم:
=H = 1.00 غ2يا2 × 1 مول ح2يا2 / 34.0 جم ح2يا2 x -98.2 كيلو جول / 1 مول ح2يا2
=H = -2.89 kJ
إجابة
التغير في المحتوى الحراري ، ΔH ، عندما يتحلل 1.00 جم من بيروكسيد الهيدروجين = -2.89 كيلو جول
إنها لفكرة جيدة أن تقوم بمراجعة عملك للتأكد من إلغاء جميع عوامل التحويل لإتاحة إجابة لك في وحدات الطاقة. الخطأ الأكثر شيوعًا في الحساب هو تبديل البسط والمقام لعامل التحويل بطريق الخطأ. المأزق الآخر هو أرقام مهمة. في هذه المشكلة ، تم إعطاء التغير في المحتوى الحراري وكتلة العينة باستخدام 3 أرقام مهمة ، لذلك يجب الإبلاغ عن الإجابة باستخدام نفس العدد من الأرقام.