Hur man beräknar Delta H

När du kombinerar kemiska föreningar, både i köket och i laboratoriet, skapar du nya som kallas "produkter". Under dessa kemiska reaktioner kan värmen absorberas av omgivningen. Värmeväxlingen mellan en kemisk reaktion och miljön är känd som reaktionens entalpi och indikeras med AH. För att hitta ΔH, börja i steg 1.

steg

Förbered reagens för kemisk reaktion. För att kunna mäta reaktionens entalpi måste du först bereda de rätta mängderna av reagenserna som är involverade i själva reaktionen.

Som ett exempel vill vi beräkna entalpin av vattenbildningsreaktionen utgående från väte och syre: 2H₂ (väte) + O₂ (syre) → 2H₂O (vatten). För det föreslagna exemplet kan du använda 2 mol väte och 1 mol syre.

Rengör behållaren. För att säkerställa att reaktionen sker utan förorening, rengör och sterilisera behållaren du tänker använda (vanligtvis en kalorimeter).

Placera en omrörarstång och en termometer i behållaren. Förbered dig att blanda komponenterna om nödvändigt och mäta temperaturen genom att hålla både omrörarstången och termometern i kalorimetern.

Häll reagenserna i behållaren. När du har förberett alla verktyg kan du hälla reagenserna i behållaren. Förseglar omedelbart ovanifrån.

Mäta temperaturen. Använd termometern som du placerat i behållaren, notera temperaturen så fort du tillsatte reagenserna.

För det föreslagna exemplet, låt oss säga att du hällde väte och syre i behållaren, förseglade den och registrerade en första temperatur (T1) på 150K (vilket är ganska låg).

Fortsätt med reaktionen. Låt de två komponenterna fungera, blanda om nödvändigt för att påskynda processen.

Mäta temperaturen igen. När reaktionen har ägt rum mäter du temperaturen igen.

För exemplet ovan, låt oss säga att du låter tillräckligt med tid passera och att den andra uppmätta temperaturen (T2) är 95K.

Beräkna temperaturskillnaden. Subtrahera för att bestämma skillnaden mellan de första och andra temperaturerna (T1 och T2). Skillnaden anges som ΔT.

För ovanstående exempel kommer ΔT att beräknas enligt följande:
ΔT = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K

Bestämmer reagensens totala massa. För att beräkna den totala massan av reagenserna behöver du komponenternas molära massa. Molmassorna är konstanta - du kan hitta dem i det periodiska bordet av elementen eller i de kemiska tabellerna.

I exemplet ovan använde vi väte och syre som har en molvikt av 2 g respektive 32 g. Eftersom vi använde 2 mol väte och 1 mol syrgas beräknas den totala massan av reagenserna enligt följande:
2x (2g) + 1x (32g) = 4g + 32g = 36g

Beräkna entalpin av reaktionen. När du har alla element kan du beräkna entalpin av reaktionen. Formeln är detta:
ΔH = m x s x ΔT

I formeln m representerar den totala massan av reagens- s den representerar den specifika värmen, vilken också är konstant för varje element eller förening.

I exemplet ovan är slutprodukten vatten med en specifik värme på 4,2 JK^-1g^-1. Därför beräknar du entalpin av reaktionen på detta sätt:
ΔH = (36 g) x (4,2 JK^-1 g^-1) x (-90K) = -13608 J

Notera resultatet. Om tecknet är negativt är reaktionen exoterm: värmen har absorberats av miljön. Om tecknet är positivt är reaktionen endoterm: värmen har släppts från miljön.

I exemplet ovan är slutresultatet -13608 J. Så det är en exoterm reaktion som involverar en signifikant mängd energi.

tips

Dessa beräkningar gjordes med hjälp av Kelvin (K) grader - en annan temperaturskala precis som centigrade. För att konvertera grader Celsius till Kelvin och vice versa, lägg bara till eller subtrahera 273 grader: K = ° C + 273.

Dela på sociala nätverk:

Relaterade