Wat is die termiese effek van die reaksie

Alhoewel bekendheid met die term "termiese effek van 'n chemiese reaksie" in die meerderheid in chemie lesse voorkom, word dit wyer toegepas. Dit is moeilik om enige area van aktiwiteit voor te stel waar hierdie verskynsel nie gebruik sal word nie.

Kom ons gee 'n voorbeeld van slegs sommige van hulle, waar dit nodig is om te weet wat die termiese effek van die reaksie is. Tans is die motorbedryf besig om in 'n fantastiese tempo te ontwikkel: die aantal motors styg jaarliks 'n paar keer. Terselfdertyd is die hoofbron van energie vir hulle petrol (alternatiewe ontwerpe tot dusver vind hul beliggaming slegs in enkele prototipes). Om die brandkrag van die brandstof te verbeter, word spesiale toevoegsels gebruik wat die intensiteit van ontploffing verminder. 'N Levendige voorbeeld is monomielanilien. Wanneer dit ontvang word, word die termiese effek van die reaksie bereken, wat in hierdie geval -11-19 kJ / mol is.

'N Ander toepassingsveld is die voedselbedryf. Geen twyfel nie, enige persoon het aandag gegee aan die aanduiding van die kalorie-inhoud van 'n bepaalde produk. In hierdie geval is die kaloriewaarde en die termiese effek van die reaksie direk verwant, aangesien hitte tydens die oksidasie van voedsel vrygestel word. Korrigeer jou dieet gebaseer op hierdie data, jy kan 'n beduidende vermindering in liggaamsgewig behaal. Ten spyte van die feit dat die termiese effek van die reaksie in joules gemeet word, is daar 'n direkte verband tussen hulle en kalorieë: 4 J = 1 kcal. Vir voedselprodukte word die beraamde hoeveelheid (massa) gewoonlik aangedui.

Kom ons kyk nou na die teorie en gee 'n definisie. Dus, die hitte-effek dui op die hoeveelheid hitte vrygestel of geabsorbeer deur die stelsel wanneer chemiese prosesse daarin voorkom . Daar moet in gedagte gehou word dat uitstraling gegenereer kan word. Die termiese effek van die chemiese reaksie is numeries gelyk aan die verskil tussen die energievlakke van die stelsel: die aanvanklike en die res. As in die proses van die reaksie hitte uit die omringende ruimte geabsorbeer word, word die endotermiese proses gesê. Gevolglik is die vrystelling van termiese energie kenmerkend van die eksotermiese proses. Hulle is redelik eenvoudig om te onderskei: as die waarde van die totale energie wat as gevolg van die reaksie vrygestel word, groter is as die een wat daaraan spandeer word (byvoorbeeld die termiese energie van die brandstof), dan is dit 'n eksoterm. Maar vir die ontbinding van water en steenkool in waterstof en koolstofmonoksied, is dit nodig om bykomende energie op verwarming te spandeer, sodat die absorpsie (endotermie) plaasvind.

Die termiese effek van die reaksie kan bereken word met behulp van bekende formules. In berekenings word die termiese effek aangedui met die letter Q (of DH). Die verskil in die tipe proses (endo of exo), dus Q = - DH. Termochemiese vergelykings aanvaar 'n aanduiding van die termiese effek en reagense (korrekte en omgekeerde berekening). Die eienaardigheid van sulke vergelykings is die moontlikheid om die grootte van termiese effekte en die stowwe self na verskillende dele oor te dra. Dit is moontlik om termyn vir aftrekking of byvoeging van die formules self uit te voer, maar met inagneming van die totale toestande van die stowwe.

Kom ons gee 'n voorbeeld van verbrandingsreaksies van metaan, koolstof, waterstof:

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

2) C + O2 = CO2 + 394 kJ

3) 2H2 + O2 = 2H2O + 572 kJ

Nou trek ons 2 en 3 van 1 af (die regterkantse kante van regs, links van links).

As gevolg hiervan kry ons:

CH4 - C - 2 H4 = 890 - 394 - 572 = - 76 kJ.

As al die dele vermenigvuldig word met - 1 (verwyder die negatiewe waarde), kry ons:

C + 2H2 = CH4 + 76 kJ / mol.

Hoe kan jy die uitslag interpreteer? Die termiese effek wat voorkom wanneer metaan uit waterstof en koolstof gevorm word, is 76 J vir elke mol van die geproduseerde gas. Dit volg ook uit die formules dat termiese energie vrygestel sal word, dit wil sê, dit is 'n eksotermiese proses. Sodanige berekeninge maak dit moontlik om die behoefte aan direkte laboratorium eksperimente te vermy, wat dikwels probleme meebring.