Як обчислювати тепловий ефект реакції

Як обчислювати тепловий ефект реакції

Будь-яка хімічна реакція супроводжується або виділенням, або поглинанням енергії, як правило, у вигляді теплоти. Цю теплоту можна кількісно виміряти. Отримана величина, яка вимірюється у кілоджоулях / моль, є тепловим ефектом реакції. Як він обчислюється?

Інструкція

  1. У лабораторній практиці для обчислення теплового ефекту використовують спеціальні прилади, які називаються калориметри. Спрощено їх можна представити як ємності із щільно прилягає кришкою, наповнені водою і вкриті шаром теплоізолюючого матеріалу (для недопущення стороннього нагріву або віддачі тепла). У воду поміщений посудину-реактор, де відбувається будь-яка хімічне перетворення, і термометр.
  2. За допомогою термометра, заміряйте температуру води до початку реакції і після її завершення. Запишіть результат. Позначте початкову температуру як t1, кінцеву температуру — t2.
  3. Знаючи масу, що знаходиться в калориметрі води (m), а також її питому теплоємність (c), ви можете легко визначити кількість теплоти, що виділилася (або поглиненої) в ході хімічної реакції, за наступною формулою:

    Q = mc (t2 — t1)
  4. Зрозуміло, повністю виключити теплообмін між калориметр і навколишнім середовищем неможливо, але в переважній більшості випадків, це настільки незначно впливає на результат, що невеликою похибкою можна знехтувати.
  5. Можете обчислити тепловий ефект реакції і без використання калориметра. Для цього треба знати теплоти освіти всіх продуктів реакції і всіх вихідних речовин. Вам залишається лише підсумувати теплоти утворення продуктів (зрозуміло, з урахуванням коефіцієнтів), потім — теплоти утворення вихідних речовин (примітка щодо коефіцієнтів справедливо і в цьому випадку), після чого відняти від першої величини другу. Отриманий результат і буде величиною теплового ефекту даної реакції.

Корисні поради

Якщо виділилася енергія більше витраченої, реакція називається екзотермічної. Якщо ж витрачена енергія більше виділяється, реакція називається ендотермічний.