교육의 열기는 무엇입니까?

열을 구성하는 것에 대해 이야기 해 봅시다.교육 및 표준이라고하는 조건을 정의합니다. 이 문제를 이해하기 위해 단순 물질과 복합 물질의 차이점을 명확히 할 것입니다. "열의 형성"이라는 개념을 통합하기 위해 특정 화학 방정식을 고려할 것입니다.

물질의 표준 생성 엔탈피

탄소와 기체 사이의 반응수소는 76 kJ의 에너지를 생성합니다. 이 경우이 수치는 화학 반응의 열 효과입니다. 그러나 이것은 또한 단순한 물질로부터 메탄 분자가 생성되는 열이기도합니다. "왜?" - 너는 묻는다. 이것은 초기 구성 요소가 탄소와 수소라는 사실에 의해 설명됩니다. 76 kJ / mol은 화학자들이 "형성 열"이라고 부르는 에너지가 될 것입니다.

데이터 테이블

열 화학에서는 단순한 물질로부터 다양한 화학 물질을 형성하는 열이 표시되는 수많은 표가있다. 예를 들어, 화학식 CO₂은 393.5 kJ / mol의 지수를 갖는다.

실용적인 의미

왜 우리는 이러한 가치가 필요합니까? 형성 열은 화학 공정의 열 효과를 계산할 때 사용되는 양입니다. 이러한 계산을 수행하기 위해서는 열 화학 법칙의 적용이 필요합니다.

열화학

설명하는 기본법입니다.화학 반응 과정에서 관찰되는 에너지 공정. 상호 작용하는 동안, 반응 시스템의 질적 변형이 관찰된다. 일부 물질이 사라지고 대신 새로운 구성 요소가 나타납니다. 이러한 과정은 작업이나 열의 형태로 나타나는 내부 에너지 시스템의 변화를 동반한다. 화학적 변형을위한 팽창과 관련된 연구는 최소값을 갖는다. 한 성분이 다른 물질로 전환 될 때 방출되는 열은 대량 일 수 있습니다.

우리가 다양한 변형을 고려한다면,거의 모든 종류의 열의 흡수 또는 방출이 관찰됩니다. 일어나고있는 현상을 설명하기 위해 특별한 섹션, 즉 열화학 (thermochemistry)이 만들어졌습니다.

헤 시안 법칙

열역학 제 1 법칙 덕분에,화학 반응의 조건에 따라 열 효과를 계산할 수 있습니다. 계산은 열역학의 기본 법칙, 즉 헤스의 법칙에 기초합니다. 화학적 변환의 열 효과는 자연과 관련이 있습니다. 물질의 초기 상태와 최종 상태는 상호 작용의 방식과 관련이 없습니다.

이 공식에서 다음은 무엇입니까? 특정 제품을 얻는 경우 하나의 상호 작용 변형 만 사용할 필요는 없으며 다양한 방식으로 반응을 수행 할 수 있습니다. 어떤 경우에도 원하는 물질을 얻는 방법에 관계없이 공정의 열 효과는 변하지 않을 것입니다. 이를 결정하기 위해서는 모든 중간 변환의 열 효과를 요약해야합니다. Hess의 법칙 덕분에 열량계에서 수행 할 수없는 열 효과의 수치 계산을 수행 할 수있게되었습니다. 예를 들어, 일산화탄소 물질의 생성 열량은 Hess의 법칙에 따라 정량적으로 계산되지만, 일반적인 실험을 통해 결정할 수는 없습니다. 그래서 특별한 열 화학적 표가 매우 중요합니다. 표준 조건에서 결정된 다양한 물질의 수치 값

계산의 중요한 점

교육의 열기가반응의 열 효과, 당해 물질의 총체적인 상태가 특히 중요하다. 예를 들어, 측정을 수행 할 때 흑연은 탄소가 아닌 탄소의 표준 상태로 간주됩니다. 또한 압력과 온도, 즉 반응하는 구성 요소가 원래 존재했던 조건을 고려하십시오. 이러한 물리량은 상호 작용에 상당한 영향을 미칠 수 있으며 에너지 양을 늘리거나 줄입니다. 기본적인 계산을 수행하기 위해서는 열 화학에서 특정 압력 및 온도 지수를 사용하는 것이 일반적입니다.

표준 조건

물질의 생성열은표준 조건 하에서 에너지 효과의 크기를 결정할 때, 우리는 그들을 개별적으로 분리해야한다. 계산을위한 온도는 298K (섭씨 25도)이고 압력은 1 기압입니다. 또한, 주목해야 할 중요한 점은 단순 물질에 대한 형성 열이 제로라는 사실입니다. 이것은 단순한 물질이 스스로 형성되지 않기 때문에 논리적입니다. 즉, 발생에 대한 에너지를 소비하지 않기 때문입니다.

열화학 요소

현대 화학의이 부분은 특별한중요한 계산이 수행되는 것은 여기에 있기 때문에 열병합 발전에 사용 된 구체적인 결과를 얻습니다. 열화학에는 원하는 결과를 얻기 위해 작동하는 것이 많은 개념과 용어가 있습니다. 엔탈피 (ΔH)는 화학적 상호 작용이 폐쇄 된 시스템에서 발생했으며, 다른 반응물로부터의 반응에는 영향이 없었 음을 나타내며, 압력은 일정했다. 이 세분화를 통해 계산의 정확성에 대해 이야기 할 수 있습니다.

반응의 종류에 따라고려해야 할 결과 열 효과의 크기와 부호는 크게 다를 수 있습니다. 따라서, 하나의 복합체 물질을 몇 개의 더 단순한 성분으로 분해하는 모든 변형에 대해, 열 흡수가 가정된다. 다수의 출발 물질을 하나의보다 복잡한 생성물로 결합시키는 반응은 상당한 양의 에너지 방출을 동반한다.

결론

열 화학적 문제를 풀 때동일한 알고리즘의 알고리즘을 적용합니다. 첫째, 표에 따르면, 초기 생성물뿐만 아니라 반응 생성물에 대해서도 집합체의 상태를 잊지 않고 형성 열의 값을 결정한다. 다음으로, 헤 시안 법칙으로 무장 한 다음, 원하는 양을 결정하기위한 방정식을 구성하십시오.

회계에 특별한주의를 기울여야한다.특정 방정식의 초기 또는 최종 물질 전에 사용 가능한 입체 화학 계수. 반응에 단순한 물질이있는 경우 표준 형성 열은 0입니다. 즉, 이러한 구성 요소는 계산에서 얻은 결과에 영향을 미치지 않습니다. 특정 반응에 대해 얻은 정보를 사용하려고 노력할 것입니다. 우리가 산화철 (Fe³⁺) 흑연 순수한 금속의 반응에 의해, 상기 기준 값은 형성의 표준 가열을 찾을 수있다. 철 (산화철³⁺) 그것은 흑연에 대해 -822.1 kJ / mol이 될 것이다.(단체)는 0이다. 대형의 열 철분이 제로에 대응하는 공개하면서, 110.5 킬로 / 몰 - 생성 반응의 지표의 값이되는 일산화탄소 (CO)를 생성한다. 다음이 화학적 상호 작용의 형성의 표준 가열 기록하는 것을 특징으로한다 :

ΔH_o298 = 3 × (-110.5) - (-822.1) = -331.5 + 822.1 = 490.6kJ.

헤스의 수치 해석결과적으로,이 과정은 흡열 변환, 즉 3가 산화물로부터의 철 환원 반응에 대한 에너지 소비를 포함한다는 논리적 결론을 이끌어 낼 수있다.