Chimie Reacții chimice
Termochimia entalpie de reactie
Entalpia de reacție (ΔH) este variația de căldură la presiune constantă într-o reacție chimică. Se măsoară în kJ/mol și indică dacă reacția este exotermă (ΔH<0, eliberează căldură) sau endotermă (ΔH>0, absoarbe căldură). Această mărime este fundamentală în termochimie pentru calculul energiei implicate în procese.
Tipuri de entalpii și formule
- Entalpia de formare (ΔHf°) Căldura schimbată la formarea unui mol de substanță din elementele componente în stările lor standard. Exemplu: ΔHf°(H₂O l) = -285,8 kJ/mol.
- Legea lui Hess ΔH total pentru o reacție este suma entalpiilor etapelor intermediare, independent de cale. Formula: ΔH = ΣΔH(producți) - ΣΔH(reactanți).
- Entalpia de combustie Căldura eliberată la arderea completă a unui mol de substanță cu oxigen. Exemplu: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, ΔH = -890 kJ/mol.
Exemplu de calcul cu legea lui Hess
- 1 Date Se dă: C(grafit) + O₂(g) → CO₂(g) ΔH₁ = -393,5 kJ; CO(g) + ½O₂(g) → CO₂(g) ΔH₂ = -283,0 kJ. Calculează ΔH pentru C(grafit) + ½O₂(g) → CO(g).
- 2 Scrierea ecuațiilor Ecuația 1: C + O₂ → CO₂ ΔH₁ = -393,5 kJ. Ecuația 2 inversată: CO₂ → CO + ½O₂ ΔH = +283,0 kJ (semn schimbat).
- 3 Adunarea ecuațiilor Adună: C + O₂ + CO₂ → CO₂ + CO + ½O₂. Simplifică CO₂: C + ½O₂ → CO.
- 4 Calculul ΔH ΔH = ΔH₁ + (-ΔH₂) = -393,5 + 283,0 = -110,5 kJ. Reacția este exotermă.
În exerciții, folosește tabele cu entalpii standard de formare sau aplică legea lui Hess prin combinarea ecuațiilor date, atenție la inversarea semnului lui ΔH când inversezi o reacție.