Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

ΔH berekenen:een praktische gids voor enthalpieveranderingen

Door Ari Reid Bijgewerkt op 30 augustus 2022

tverkhovinets/iStock/Getty Images

Bij een chemische reactie ΔH vertegenwoordigt de enthalpieverandering en wordt berekend als de som van de standaard vormingswarmte (ΔH°f) van de producten minus de som van die van de reactanten. De eenheid is kilojoules per mol (kJ/mol).

Enthalpie (H) is een thermodynamische eigenschap die gelijk is aan de interne energie van het systeem plus het product van de druk en het volume ervan (H =U + PV). Het symbool Δ geeft een verandering aan, dus ΔH is het verschil in enthalpie tussen producten en reactanten onder dezelfde omstandigheden.

Om ΔH te bepalen heb je een uitgebalanceerde chemische vergelijking nodig, nauwkeurige ΔH°f-waarden en de aanname dat de reactie plaatsvindt bij constante druk.

Stap 1

Breng de vergelijking zo in evenwicht dat het aantal atomen van elk element aan beide kanten identiek is. De reactie tussen water en koolstof om koolmonoxide en waterstofgas te vormen wordt bijvoorbeeld geschreven als:

H₂O + C → CO + H₂

Stap 2

Zoek de standaardformatiewarmte op voor elke soort in de reactie. Betrouwbare bronnen zijn onder meer de meeste scheikundeboeken, peer-reviewed databases of het NIST Chemistry WebBook. Voor het voorbeeld:

  • ΔH°f (H₂O, vloeistof) =–285,83 kJ/mol
  • ΔH°f (CO, gas) =–110,53 kJ/mol
  • ΔH°f (H₂, gas) =0 kJ/mol
  • ΔH°f (C, vast) =0 kJ/mol

Wanneer een soort meerdere keren voorkomt in de evenwichtige vergelijking, vermenigvuldig dan de ΔH°f met de stoichiometrische coëfficiënt.

Stap 3

Bereken de totale ΔH°f voor de reactanten:

(–285,83 kJ/mol) + (0 kJ/mol) =–285,83 kJ/mol

Stap 4

Bereken de totale ΔH°f voor de producten:

(–110,53 kJ/mol) + (0 kJ/mol) =–110,53 kJ/mol

Stap 5

Bepaal ΔH door de som van de reactanten af te trekken van de productsom:

ΔH =–110,53 kJ/mol – (–285,83 kJ/mol) =+175,3 kJ/mol

Een positieve ΔH duidt op een endotherm proces, wat betekent dat de reactie warmte uit de omgeving absorbeert.