Voorbeeldprobleem van enthalie Verandering van een reactie

Dit voorbeeldprobleem laat zien hoe de enthalpie voor de afbraak van waterstofperoxide kan worden gevonden.

Misschien wilt u de Wetten van de thermochemie en Endotherme en exotherme reacties voordat je begint. Enthalpy is een thermodynamische eigenschap dat is de som van de interne energie die aan een systeem wordt toegevoegd en het product van de druk en het volume. Het is een maat voor het vermogen van het systeem om warmte af te geven en niet-mechanisch werk uit te voeren. In vergelijkingen wordt enthalpie aangeduid met de hoofdletter H, terwijl specifieke enthalpie kleine letters h is. De eenheden zijn meestal joules, calorieën of BTU's.

De verandering in enthalpie is recht evenredig met het aantal reagentia en producten, dus u werkt met dit type van het gebruik van de verandering in enthalpie voor de reactie of door het te berekenen uit de hitte van vorming van de reactanten en producten en vermenigvuldig deze waarde maal de werkelijke hoeveelheid (in mol) aanwezig materiaal.

Waterstofperoxide ontleedt volgens de volgende thermochemische reactie:
H₂O₂(l) → H₂O (l) + 1/2 O₂(g); Ah = -98,2 kJ
Bereken de verandering in enthalpie, ΔH, wanneer 1,00 g waterstofperoxide ontleedt.

Dit soort problemen wordt opgelost door een tabel te gebruiken om de verandering in enthalpie op te zoeken, tenzij deze aan u is gegeven (zoals hier). De thermochemische vergelijking vertelt ons dat ΔH voor de ontleding van 1 mol H₂O₂ is -98,2 kJ, dus deze relatie kan worden gebruikt als een conversiefactor.

Zodra u de verandering in enthalpie kent, moet u het aantal mol van de relevante verbinding weten om het antwoord te berekenen. De... gebruiken Periodiek systeem om de massa's waterstof en zuurstof bij elkaar op te tellen atomen in waterstofperoxide vind je de moleculaire massa van H₂O₂ is 34,0 (2 x 1 voor waterstof + 2 x 16 voor zuurstof), wat betekent dat 1 mol H₂O₂ = 34,0 g H₂O₂.

Met behulp van deze waarden:

ΔH = 1,00 g H₂O₂ x 1 mol H₂O₂ / 34,0 g H₂O₂ x -98,2 kJ / 1 mol H₂O₂
ΔH = -2,89 kJ

De verandering in enthalpie, ΔH, wanneer 1,00 g waterstofperoxide ontleedt = -2,89 kJ

Het is een goed idee om uw werk te controleren om er zeker van te zijn dat de conversiefactoren allemaal opheffen, zodat u een antwoord krijgt in energie-eenheden. De meest gemaakte fout in de berekening is het per ongeluk wisselen van de teller en de noemer van een conversiefactor. De andere valkuil zijn significante cijfers. In dit probleem werden de verandering in enthalpie en massa van het monster beide gegeven met 3 significante cijfers, dus het antwoord moet worden gerapporteerd met hetzelfde aantal cijfers.