Энтальпийные изменения и пути реакций
Введено| English | Значение |
|---|---|
| enthalpy change/enˈθælpi tʃeɪndʒ/ | энтальпия реакции |
| exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/ | экзотермический |
| endothermic/ˌendəʊˈθɜːmɪk/ | эндотермический |
| activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ | энергия активации |
| standard conditions/ˈstændəd kənˈdɪʃnz/ | стандартные условия |
| combustion/kəmˈbʌstʃn/ | горение |
| neutralisation/ˌnjuːtrəlaɪˈzeɪʃn/ | нейтрализация |
Изменение энтальпии, ΔH
- Каждая реакция поглощает или выделяет энергию.
- Это изменение энергии (при постоянном давлении) называется изменением энтальпии, $\Delta H$.
- Его знак указывает направление потока энергии.
Реакция, выделяющая тепло в окружающую среду, имеет отрицательное значение ______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Для экзотермических реакций ΔH < 0.
Экзотермические и эндотермические реакции
- Экзотермическая: выделяет тепло → продукты ниже по энергетическому уровню, чем реагенты → $\Delta H < 0$.
- Эндотермическая: поглощает тепло → продукты выше → $\Delta H > 0$.
- «Холмик» между ними — это энергия активации — минимальная энергия, необходимая для начала реакции.
Энергетические профили реакций
Ea = барьер · ΔH = продукты − реагенты
Горб — это энергия активации; то, что продукты расположены ниже или выше реагентов, определяет ΔH.
При экзотермической реакции:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Экзотермические реакции выделяют тепло; продукты расположены ниже реагентов, поэтому ΔH отрицательна.
Энергия активации — это:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Энергия активации — это высота «холма» — минимальная энергия, необходимая для запуска реакции.
Стандартные условия и типы
- Значения сравниваются при стандартных условиях ($298\ \text{K}$, $101\ \text{kPa}$), обозначаемых через $^{\ominus}$.
| Символ | Изменение энтальпии при |
|---|---|
| $\Delta H_f^{\ominus}$ | образовании — 1 моль соединения из элементов |
| $\Delta H_c^{\ominus}$ | горении — 1 моль полностью сгорает в кислороде |
| $\Delta H_{\text{neut}}^{\ominus}$ | нейтрализации — 1 моль воды из кислоты и щелочи |
Мгновенный холодный пакет использует эндотермическую реакцию, поглощающую тепло
Стандартная энтальпия горения относится к:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ΔHc рассчитывается на моль сгоревшего вещества; ΔHf — образование из элементов; ΔH_neut — образование одного моля воды.
Стандартные условия для значений энтальпии:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Стандартные условия составляют 298 K и 101 кПа, при этом каждое вещество находится в своем нормальном состоянии (символ ⊖).
Следите за знаком ΔH
- Экзотермические реакции выделяют тепло и имеют отрицательное ΔH; эндотермические — положительное.
- ΔH измеряется на моль и приводится для стандартных условий.
Экзотермические реакции выделяют энергию; эндотермические — поглощают её
Соотнесите каждый энтальпийный термин с его значением.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Каждый пункт связывает термин с его верным значением.
Вы поняли
- экзотермическая $\Delta H < 0$ (продукты ниже); эндотермическая $\Delta H > 0$ (продукты выше)
- энергия активации = энергетический холмик, минимум необходимый для реакции
- стандартные условия: 298 K, 101 kPa ($^{\ominus}$)
- типы: образование ($\Delta H_f$), горение ($\Delta H_c$), нейтрализация ($\Delta H_{\text{neut}}$).