Химиялык реакциялардын жылуулук эффектиси
Кыска жооп: Химиялык реакциянын жылуулук эффектиси — реакция учурунда бөлүнүп чыккан же сиңирилген жылуулуктун өлчөмү. Ал көбүнчө \(Q\) же энтальпиянын өзгөрүшү \(\Delta H\) менен көрсөтүлөт.
Негизги түрлөрү
- Экзотермиялык реакция — жылуулук бөлүнүп чыгат: \[ \Delta H<0 \]
Мисалы: \[ \mathrm{C+O_2\rightarrow CO_2}, \qquad \Delta H=-393{,}5\ \text{кДж} \]
- Эндотермиялык реакция — жылуулук сиңирилет: \[ \Delta H>0 \]
Термохимиялык теңдеме
\[ \mathrm{2H_2+O_2\rightarrow 2H_2O}, \qquad \Delta H=-571{,}6\ \text{кДж} \]
Бул теңдеме боюнча 2 моль суутек күйгөндө \(571{,}6\) кДж жылуулук бөлүнөт.
Окшош мисалды чыгаруу
0,5 моль \(H_2\) күйгөндө канча жылуулук бөлүнөт?
Теңдемеде 2 моль \(H_2\) үчүн \(571{,}6\) кДж берилген:
\[ \frac{0{,}5}{2}=0{,}25 \]
\[ Q=571{,}6\cdot0{,}25=142{,}9\ \text{кДж} \]
Жооп: \(142{,}9\) кДж жылуулук бөлүнөт.
Эсте сакта
- коэффициенттер канча эсе өзгөрсө, жылуулук эффектиси да ошончо эсе өзгөрөт;
- реакция тескери жазылса, \(\Delta H\) белгиси өзгөрөт;
- заттардын агрегаттык абалы \((s,\ l,\ g)\) маанилүү;
- калориметрияда: \[ Q=cm\Delta T \] мында \(c\) — салыштырма жылуулук сыйымдуулук, \(m\) — масса, \(\Delta T\) — температуранын өзгөрүшү.
Обсуждение
2 сообщенияДагы мисал чыгарып түшүндүрүп бер
Мисал
4 г метан (\(\mathrm{CH_4}\)) толук күйгөндө канча жылуулук бөлүнөт?
Термохимиялык теңдеме:
\[ \mathrm{CH_4+2O_2\rightarrow CO_2+2H_2O} \]
\[ \Delta H=-890{,}3\ \text{кДж} \]
Бул 1 моль метан күйгөндө \(890{,}3\) кДж жылуулук бөлүнөрүн билдирет.
1. Метандын зат өлчөмүн табабыз
\[ n=\frac{m}{M} \]
\[ M(\mathrm{CH_4})=12+4\cdot1=16\ \text{г/моль} \]
\[ n(\mathrm{CH_4})=\frac{4}{16}=0{,}25\ \text{моль} \]
2. Бөлүнгөн жылуулукту эсептейбиз
\[ Q=0{,}25\cdot890{,}3=222{,}575\ \text{кДж} \]
Жакындатсак:
\[ Q\approx222{,}6\ \text{кДж} \]
Жооп
4 г метан күйгөндө \(222{,}6\) кДж жылуулук бөлүнөт.
\[ \Delta H=-222{,}6\ \text{кДж} \]
Минус белгиси реакциянын экзотермиялык экенин, башкача айтканда жылуулук бөлүнөрүн көрсөтөт.
