ปฏิกิริยา 1.1 · การวัดการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี

รองรับจุดเน้น SL การประเมินครั้งแรก 2025; บทบาทปัจจุบันได้รับรู้แล้ว; คูเรียนเคมีเต็มรูปแบบยังไม่ได้รับรู้ คูเรียนที่เหลือ การประเมิน และข้อกำหนดการปฏิบัติยังคงถือตามบันทึกไว้

สิ่งจำเป็น: อ่านปริมาณและหน่วยที่กำหนด ใช้เลขคณิตและเงื่อนไขโมเดลด้านล่าง บทเรียนแต่ละบทพัฒนาวิธีการของตนเองก่อนการถ่ายโอนแบบอิสระ

นี่คือตัวอย่างการสอนดั้งเดิมหรือที่ระบุว่าเป็นเรื่องfictional อย่างชัดเจน ไม่ใช่การวัดค่าจริงหรือการสืบสวนผู้เรียนที่ได้รับการประเมินเสร็จสมบูรณ์

อะไรจะเป็นคำอธิบายสำหรับการสังเกตนี้?

• ถ้วยจะอุ่นขึ้นเมื่อสารละลายสองชนิดทำปฏิกิริยากัน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเป็นการวัดพลังงานที่ถูกถ่ายโอนไปยังสิ่งแวดล้อม ซึ่งไม่เท่ากับ การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี โดยตรง
• เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้

สร้างโมเดล

• ปฏิกิริยาคายความร้อน ถ่ายโอนพลังงานไปยังสิ่งแวดล้อม ปฏิกิริยาสzívความร้อนดึงพลังงานจากสิ่งแวดล้อม การทำลายพันธะต้องใช้พลังงาน การเกิดพันธะปล่อยพลังงาน
• exothermic: การถ่ายโอนพลังงานไปยังสิ่งแวดล้อม; enthalpy change: การเปลี่ยนแปลงความร้อนที่ความดันคงที่สำหรับกระบวนการที่กำหนด

เลือกหลักฐานที่นำมาทดสอบได้

• ใช้พลังงานที่ถ่ายโอน = มวล × ความจุความร้อนจำเพาะ × การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ แปลงจูลเป็นกิโลจูลก่อนหารด้วยปริมาณปฏิกิริยา ค่าเอนทาลปีมอลลาร์ของปฏิกิริยาคายความร้อนจะมีเครื่องหมายลบ
• ใช้ฉนวนและฝาปิด วัดอุณหภูมิเริ่มต้นอย่างสม่ำเสมอ กวน และบันทึกชุดข้อมูลอุณหภูมิ-เวลา ประมาณอุณหภูมิปฏิกิริยาจากการต่อเส้นกราฟที่เหมาะสมแทนที่จะเพิกเฉยต่อการสูญเสียความร้อนระหว่างการวัด

เริ่มจากปริมาณที่ทราบแล้ว

• ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
• ข้อมูลที่ทราบ: 100 g ของสารละลายเพิ่มขึ้น 5.0 °C; ความจุความร้อนจำเพาะคือ 4.18 J ต่อกรัมต่อองศา q = mcΔT. q = 100 × 4.18 × 5.0 = 2,090 J = 2.09 kJ. หาก 0.050 mol发生ปฏิกิริยา, ΔH = -q/n = -2.09/0.050 = -41.8 kJ ต่อโมล

ตัวอย่าง:

50 g น้ำเพิ่มขึ้น 4 °C ใช้ c = 4.2 J ต่อกรัมต่อองศา เพื่อหาค่า q ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ปริมาณที่ทราบ → โมเดล → ความสัมพันธ์ → การแทนค่า → หน่วยและการตีความ

ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต

• การสูญเสียความร้อนมักทำให้การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่สังเกตได้ลดลง สารที่ได้รับความร้อนและปฏิกิริยาที่สูญเสียความร้อนจะมีเครื่องหมายตรงข้ามกัน
• กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน

เตือน:

การทำลายพันธะปล่อยพลังงาน ข้ออ้างนี้เป็นเท็จ: การสูญเสียความร้อนมักทำให้การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่สังเกตได้ลดลง สารที่ได้รับความร้อนและปฏิกิริยาที่สูญเสียความร้อนจะมีเครื่องหมายตรงข้ามกัน

จุดสำคัญ:

การวัดความร้อนและพลังงานเคมี: ใช้พลังงานที่ถ่ายโอน = มวล × ความจุความร้อนจำเพาะ × การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ แปลงจูลเป็นกิโลจูลก่อนหารด้วยปริมาณปฏิกิริยา ค่าเอนทาลปีมอลลาร์ของปฏิกิริยาคายความร้อนจะมีเครื่องหมายลบ