Теплота образования – это изменение энтальпии, которое происходит, когда чистое вещество образуется из его элементов в условиях постоянного давления. Это проработанные примеры задач расчета теплоты пласта.
Обзор
Символ стандартной теплоты пласта (также известный в качестве стандартной энтальпии образования) составляет ΔH f или ΔH f °, где:
Δ обозначает изменение
H обозначает энтальпию, которая измеряется только как изменение, а не как мгновенное значение
° обозначает тепловую энергию (тепло или температуру)
f означает «сформированный» или то, что соединение образуется из его компоненты
Перед тем, как начать, вы можете ознакомиться с законами термохимии и эндотермических и экзотермических реакций. Доступны таблицы для теплоты образования обычных соединений и ионов в водном растворе. Помните, теплота образования скажет вам, было ли тепло поглощено или выделено, а также количество тепла.
Задача 1
Рассчитать ΔH для следующей реакции:
8 Al (s) + 3 Fe 3 O 4 (s) → 4 Al 2 O 3 (s) + 9 Fe (s)
Решение
ΔH для реакции равна сумме теплот образования соединения продукта за вычетом суммы теплоты образования реагирующих соединений:
ΔH = Σ ΔH f продукты – Σ ΔH f реагенты
Опуская члены для элементов, уравнение принимает следующий вид:
ΔH = 4 ΔH f Al 2 O 3 (s) – 3 ΔH f Fe 3 O 4 (s)
Значения ΔH f можно найти в таблице «Теплоты образования соединений». Подставляем эти числа:
ΔH = 4 (-1669,8 кДж) – 3 (-1120,9 кДж)
ΔH = -3316,5 кДж
Ответ
ΔH = -3316,5 кДж
Задача 2
Рассчитайте ΔH для ионизации бромистого водорода:
HBr (g) → H + (aq) + Br – ( aq)
Решение
ΔH для реакция равна сумме теплоты образования продуктовых соединений за вычетом суммы теплоты образования реагирующих соединений:
ΔH = Σ ΔHf продукты – Σ ΔHf реагенты
Помните, теплота образования H + равна нулю. Уравнение принимает следующий вид:
ΔH = ΔHf Br – (aq) – ΔHf HBr (g)
Значения ΔHf можно найти в таблице «Теплоты образования соединений ионов». Подставляя эти числа:
ΔH = -120,9 кДж – (-36,2 кДж)
ΔH = -120,9 кДж + 36,2 кДж
ΔH = -84. 7 кДж
Ответ
ΔH = -84,7 кДж