דוגמה לבעיית שינוי התגובה באנטלפיה

בעיה דוגמא זו מראה כיצד למצוא את האנטלפיה לפירוק מי חמצן.

יתכן שתרצה לבדוק את חוקי תרמוכימיה ו תגובות אנדותרמיות ואקותרמיות לפני שאתה מתחיל. האנתלפיה היא א נכס תרמודינמי זהו סכום האנרגיה הפנימית שמתווספת למערכת ותוצר הלחץ והנפח שלה. זהו מדד ליכולתה של המערכת לשחרר חום ולבצע עבודות לא מכניות. במשוואות מציינת אנטלפיה את אות H, ואילו האנטלפיה הספציפית היא אותיות קטנות. היחידות שלה הן בדרך כלל ג'ולס, קלוריות או BTUs.

השינוי באנטלפיה הוא ביחס ישר למספר המגיבים והמוצרים, כך שאתה עובד מסוג זה של בעיה בשינויים באנטלפיה לתגובה או על ידי חישובם מחימום היווצרותה של מגיבים ומוצרים ואז הכפלת ערך זה כפול הכמות בפועל (בשומות) של החומר הקיים.

מי חמצן מתפרקים על פי התגובה התרמווכימית הבאה:
ח₂הו₂(l) → ח₂O (l) + 1/2 O₂(ז); ΔH = -98.2 kJ
חשב את השינוי באנטלפיה, ΔH, כאשר 1.00 גרם של מי חמצן מתפרק.

סוג זה של הבעיה נפתר באמצעות טבלה כדי לחפש את השינוי באנטלפיה אלא אם כן היא ניתנת לך (כפי שהיא כאן). המשוואה התרמווכימית אומרת לנו ש- H עבור פירוק של 1 שומה של H₂הו₂ הוא -98.2 kJ, כך שניתן להשתמש בקשר זה כ גורם המרה.

ברגע שאתה יודע את השינוי באנטלפיה, עליך לדעת את מספר השומות של המתחם הרלוונטי כדי לחשב את התשובה. משתמש ב טבלה מחזורית להוסיף את המוני המימן והחמצן אטומים במי חמצן, אתה מוצא את מסה מולקולרית של ח₂הו₂ הוא 34.0 (2 x 1 עבור מימן + 2 x 16 לחמצן), כלומר 1 מול H₂הו₂ = 34.0 גרם H₂הו₂.

שימוש בערכים אלה:

ΔH = 1.00 גרם H₂הו₂ x 1 מול H₂הו₂ / 34.0 גרם H₂הו₂ x -98.2 kJ / 1 mol H₂הו₂
ΔH = -2.89 kJ

השינוי באנטלפיה, ΔH, כאשר 1.00 גרם של מי חמצן מתפרק = -2.89 kJ

כדאי לבדוק את עבודתכם כדי לוודא שגורמי ההמרה כולם מבטלים כדי להשאיר לכם תשובה ביחידות אנרגיה. השגיאה הנפוצה ביותר שנעשתה בחישוב היא החלפת בטעות של המונה והמכנה של גורם המרה. החסרונות האחרים הם נתונים משמעותיים. בבעיה זו, השינוי באנטלפיה ומסת הדגימה ניתנו שניהם באמצעות 3 נתונים משמעותיים, כך שיש לדווח על התשובה באמצעות אותו מספר ספרות.