លំហាត់ប្រាណ 81.
គណនាបរិមាណកំដៅដែលនឹងត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលកាត់បន្ថយ Fe 2O3 អាលុយមីញ៉ូមលោហធាតុប្រសិនបើដែក 335.1 ក្រាមត្រូវបានទទួល។ ចម្លើយ៖ ២៥៤៣.១ kJ ។
ដំណោះស្រាយ៖
សមីការប្រតិកម្ម៖
\u003d (Al 2 O 3) - (Fe 2 O 3) \u003d -1669.8 - (-822.1) \u003d -847.7 kJ
ការគណនាបរិមាណកំដៅដែលត្រូវបានបញ្ចេញនៅពេលទទួលបានដែក 335.1 ក្រាមយើងផលិតពីសមាមាត្រ:
(2 . 55,85) : -847,7 = 335,1 : X; x = (0847.7 . 335,1)/ (2 . 55.85) = 2543.1 kJ,
ដែល 55.85 ម៉ាស់អាតូមក្រពេញ។
ចម្លើយ៖ 2543.1 kJ ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម
កិច្ចការ ៨២ ។
ឧស្ម័ន អេតាណុល C2H5OH អាចទទួលបានដោយអន្តរកម្មនៃអេទីឡែន C 2 H 4 (g) និងចំហាយទឹក។ សរសេរសមីការកម្ដៅសម្រាប់ប្រតិកម្មនេះ ដោយបានគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅរបស់វាពីមុន។ ចម្លើយ៖ -45.76 kJ ។
ដំណោះស្រាយ៖
សមីការប្រតិកម្មគឺ៖
C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) \u003d C2H 5 OH (g); = ?
តម្លៃនៃកំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតសារធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងពិសេស។ ពិចារណាថាកំដៅនៃការបង្កើត សារធាតុសាមញ្ញទទួលយកតាមលក្ខខណ្ឌ សូន្យ. គណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម ដោយប្រើលទ្ធផលនៃច្បាប់ Hess យើងទទួលបាន៖
\u003d (C 2 H 5 OH) - [ (C 2 H 4) + (H 2 O)] \u003d
= -235.1 -[(52.28) + (-241.83)] = - 45.76 kJ
សមីការប្រតិកម្មដែលទាក់ទងនឹងនិមិត្តសញ្ញា សមាសធាតុគីមីស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ ឬការផ្លាស់ប្តូរគ្រីស្តាល់របស់ពួកគេត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញ ក៏ដូចជា តម្លៃលេខឥទ្ធិពលកម្ដៅត្រូវបានគេហៅថា thermochemical ។ នៅក្នុងសមីការ thermochemical លុះត្រាតែបានបញ្ជាក់បើមិនដូច្នេះទេ តម្លៃនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅនៅ សម្ពាធថេរ Q p ស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy នៃប្រព័ន្ធ។ តម្លៃជាធម្មតាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅជ្រុងខាងស្តាំនៃសមីការ ដោយបំបែកដោយសញ្ញាក្បៀស ឬសញ្ញាក្បៀស។ អក្សរកាត់ខាងក្រោមសម្រាប់ស្ថានភាពសរុបត្រូវបានទទួលយក៖ ជី- ឧស្ម័ន, និង- រាវ ទៅ
ប្រសិនបើកំដៅត្រូវបានបញ្ចេញជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មបន្ទាប់មក< О. Учитывая сказанное, составляем термохимическое уравнение данной в примере реакции:
C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) \u003d C 2 H 5 OH (g); = - 45.76 kJ ។
ចម្លើយ៖- 45.76 kJ ។
កិច្ចការ ៨៣.
គណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មកាត់បន្ថយជាតិដែក (II) អុកស៊ីដជាមួយអ៊ីដ្រូសែន ដោយផ្អែកលើសមីការកម្ដៅខាងក្រោម៖
ក) EEO (c) + CO (g) \u003d Fe (c) + CO 2 (g); = -13.18 kJ;
ខ) CO (g) + 1/2O 2 (g) = CO 2 (g); = -283.0 kJ;
គ) H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -241.83 kJ ។
ចម្លើយ៖ +27.99 kJ ។
ដំណោះស្រាយ៖
សមីការប្រតិកម្មសម្រាប់ការកាត់បន្ថយអុកស៊ីដដែក (II) ជាមួយអ៊ីដ្រូសែនមានទម្រង់៖
EeO (k) + H 2 (g) \u003d Fe (k) + H 2 O (g); = ?
\u003d (H2O) - [ (FeO)
កំដៅនៃការបង្កើតទឹកត្រូវបានផ្តល់ដោយសមីការ
H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -241.83 kJ,
ហើយកំដៅនៃការបង្កើតអុកស៊ីដដែក (II) អាចត្រូវបានគណនាប្រសិនបើសមីការ (ក) ត្រូវបានដកចេញពីសមីការ (ខ) ។
\u003d (c) - (b) - (a) \u003d -241.83 - [-283.o - (-13.18)] \u003d + 27.99 kJ ។
ចម្លើយ៖+27.99 kJ ។
កិច្ចការ ៨៤.
ក្នុងអំឡុងពេលអន្តរកម្មនៃឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីត និងកាបូនឌីអុកស៊ីត ចំហាយទឹក និងកាបូនឌីស៊ុលហ្វីត СS 2 (g) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ សរសេរសមីការទែរម៉ូគីមីសម្រាប់ប្រតិកម្មនេះ ដោយគណនាជាមុននូវឥទ្ធិពលកម្ដៅរបស់វា។ ចម្លើយ៖ +65.43 kJ ។
ដំណោះស្រាយ៖
ជី- ឧស្ម័ន, និង- រាវ ទៅ- គ្រីស្តាល់។ និមិត្តសញ្ញាទាំងនេះត្រូវបានលុបចោល ប្រសិនបើស្ថានភាពសរុបនៃសារធាតុគឺជាក់ស្តែង ឧទាហរណ៍ O 2, H 2 ជាដើម។
សមីការប្រតិកម្មគឺ៖
2H 2 S (g) + CO 2 (g) \u003d 2H 2 O (g) + CS 2 (g); = ?
តម្លៃនៃកំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតសារធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងពិសេស។ ដោយពិចារណាថាកំដៅនៃការបង្កើតសារធាតុសាមញ្ញត្រូវបានគេយកតាមលក្ខខណ្ឌស្មើនឹងសូន្យ។ ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើ corollary e ពីច្បាប់ Hess៖
\u003d (H 2 O) + (CS 2) - [(H 2 S) + (CO 2)];
= 2(-241.83) + 115.28 – = +65.43 kJ ។
2H 2 S (g) + CO 2 (g) \u003d 2H 2 O (g) + CS 2 (g); = +65.43 kJ ។
ចម្លើយ៖+65.43 kJ ។
សមីការប្រតិកម្មគីមី
កិច្ចការ ៨៥.
សរសេរសមីការកម្ដៅសម្រាប់ប្រតិកម្មរវាង CO (g) និងអ៊ីដ្រូសែន ជាលទ្ធផលដែល CH 4 (g) និង H 2 O (g) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ តើកំដៅប៉ុន្មាននឹងត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនេះប្រសិនបើ 67.2 លីត្រនៃមេតានត្រូវបានទទួល លក្ខខណ្ឌធម្មតា។? ចម្លើយ៖ 618.48 kJ ។
ដំណោះស្រាយ៖
សមីការប្រតិកម្មដែលស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ ឬការផ្លាស់ប្តូរគ្រីស្តាល់ ក៏ដូចជាតម្លៃលេខនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញនៅជិតនិមិត្តសញ្ញានៃសមាសធាតុគីមីត្រូវបានគេហៅថា ទែរម៉ូគីមី។ នៅក្នុងសមីការ thermochemical លុះត្រាតែវាត្រូវបានបញ្ជាក់យ៉ាងជាក់លាក់ តម្លៃនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅនៅសម្ពាធថេរ Q p ត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy នៃប្រព័ន្ធ។ តម្លៃជាធម្មតាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅជ្រុងខាងស្តាំនៃសមីការ ដោយបំបែកដោយសញ្ញាក្បៀស ឬសញ្ញាក្បៀស។ អក្សរកាត់ខាងក្រោមសម្រាប់ស្ថានភាពសរុបត្រូវបានទទួលយក៖ ជី- ឧស្ម័ន, និង- អ្វីមួយ ទៅ- គ្រីស្តាល់។ និមិត្តសញ្ញាទាំងនេះត្រូវបានលុបចោល ប្រសិនបើស្ថានភាពសរុបនៃសារធាតុគឺជាក់ស្តែង ឧទាហរណ៍ O 2, H 2 ជាដើម។
សមីការប្រតិកម្មគឺ៖
CO (g) + 3H 2 (g) \u003d CH 4 (g) + H 2 O (g); = ?
តម្លៃនៃកំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតសារធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងពិសេស។ ដោយពិចារណាថាកំដៅនៃការបង្កើតសារធាតុសាមញ្ញត្រូវបានគេយកតាមលក្ខខណ្ឌស្មើនឹងសូន្យ។ ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើ corollary e ពីច្បាប់ Hess៖
\u003d (H 2 O) + (CH 4) - (CO)];
\u003d (-241.83) + (-74.84) - (-110.52) \u003d -206.16 kJ ។
សមីការកម្ដៅនឹងមើលទៅដូចនេះ៖
22,4 : -206,16 = 67,2 : X; x \u003d 67.2 (-206.16) / 22? 4 \u003d -618.48 kJ; Q = 618.48 kJ ។
ចម្លើយ៖ 618.48 kJ ។
កំដៅនៃការបង្កើត
កិច្ចការ ៨៦.
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មអ្វី ស្មើនឹងកំដៅការអប់រំ។ គណនាកំដៅនៃការបង្កើត NO ពីសមីការកម្ដៅខាងក្រោម៖
ក) 4NH 3 (g) + 5O 2 (g) \u003d 4NO (g) + 6H 2 O (g); = -1168.80 kJ;
ខ) 4NH 3 (g) + 3O 2 (g) \u003d 2N 2 (g) + 6H 2 O (g); = -1530.28 kJ
ចម្លើយ៖ ៩០,៣៧ kJ ។
ដំណោះស្រាយ៖
កំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតគឺស្មើនឹងកំដៅនៃការបង្កើត 1 mol នៃសារធាតុនេះពីសារធាតុសាមញ្ញក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ (T = 298 K; p = 1.0325.105 Pa) ។ ការបង្កើត NO ពីសារធាតុសាមញ្ញអាចត្រូវបានតំណាងដូចខាងក្រោម:
1/2N 2 + 1/2O 2 = ទេ។
ដោយបានផ្ដល់ឱ្យនូវប្រតិកម្ម (a) ដែល 4 moles នៃ NO ត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយប្រតិកម្ម (b) ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដែលក្នុងនោះ 2 moles នៃ N2 ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប្រតិកម្មទាំងពីរនេះពាក់ព័ន្ធនឹងអុកស៊ីសែន។ ដូច្នេះដើម្បីកំណត់កំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើត NO យើងបង្កើតវដ្ត Hess ខាងក្រោម ពោលគឺ យើងត្រូវដកសមីការ (a) ពីសមីការ (b)៖
ដូច្នេះ 1/2N 2 + 1/2O 2 = NO; = +90.37 kJ ។
ចម្លើយ៖ 618.48 kJ ។
កិច្ចការ ៨៧.
អាម៉ូញ៉ូមក្លរីតគ្រីស្តាល់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអន្តរកម្មនៃអាម៉ូញាក់ឧស្ម័ននិងអ៊ីដ្រូសែនក្លរួ។ សរសេរសមីការកម្ដៅសម្រាប់ប្រតិកម្មនេះ ដោយបានគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅរបស់វាពីមុន។ តើកំដៅប៉ុន្មាននឹងត្រូវបានបញ្ចេញប្រសិនបើអាម៉ូញាក់ 10 លីត្រត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងប្រតិកម្មក្នុងលក្ខខណ្ឌធម្មតា? ចម្លើយ៖ 78.97 kJ ។
ដំណោះស្រាយ៖
សមីការប្រតិកម្មដែលស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ ឬការផ្លាស់ប្តូរគ្រីស្តាល់ ក៏ដូចជាតម្លៃលេខនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញនៅជិតនិមិត្តសញ្ញានៃសមាសធាតុគីមីត្រូវបានគេហៅថា ទែរម៉ូគីមី។ នៅក្នុងសមីការ thermochemical លុះត្រាតែវាត្រូវបានបញ្ជាក់យ៉ាងជាក់លាក់ តម្លៃនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅនៅសម្ពាធថេរ Q p ត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy នៃប្រព័ន្ធ។ តម្លៃជាធម្មតាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅជ្រុងខាងស្តាំនៃសមីការ ដោយបំបែកដោយសញ្ញាក្បៀស ឬសញ្ញាក្បៀស។ ខាងក្រោមនេះត្រូវបានទទួលយក ទៅ- គ្រីស្តាល់។ និមិត្តសញ្ញាទាំងនេះត្រូវបានលុបចោល ប្រសិនបើស្ថានភាពសរុបនៃសារធាតុគឺជាក់ស្តែង ឧទាហរណ៍ O 2, H 2 ជាដើម។
សមីការប្រតិកម្មគឺ៖
NH 3 (g) + HCl (g) \u003d NH 4 Cl (k) ។ ; = ?
តម្លៃនៃកំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតសារធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងពិសេស។ ដោយពិចារណាថាកំដៅនៃការបង្កើតសារធាតុសាមញ្ញត្រូវបានគេយកតាមលក្ខខណ្ឌស្មើនឹងសូន្យ។ ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើ corollary e ពីច្បាប់ Hess៖
\u003d (NH4Cl) - [(NH 3) + (HCl)];
= -315.39 - [-46.19 + (-92.31) = -176.85 kJ ។
សមីការកម្ដៅនឹងមើលទៅដូចនេះ៖
កំដៅដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនៃ 10 លីត្រនៃអាម៉ូញាក់នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះត្រូវបានកំណត់ពីសមាមាត្រ:
22,4 : -176,85 = 10 : X; x \u003d 10 (-176.85) / 22.4 \u003d -78.97 kJ; Q = 78.97 kJ ។
ចម្លើយ៖ 78.97 kJ ។
នៅក្នុង thermochemistry បរិមាណកំដៅ សំណួរដែលត្រូវបានបញ្ចេញ ឬស្រូបយកជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានគេហៅថា ឥទ្ធិពលកម្ដៅ។ប្រតិកម្មដែលបញ្ចេញកំដៅត្រូវបានគេហៅថា exothermic (សំណួរ > 0) និងជាមួយនឹងការស្រូបយកកំដៅ - កំដៅចុង (សំណួរ<0 ).
នៅក្នុងទែរម៉ូឌីណាមិករៀងគ្នាដំណើរការដែលកំដៅត្រូវបានបញ្ចេញត្រូវបានគេហៅថា exothermicនិងដំណើរការដែលកំដៅត្រូវបានស្រូប - កំដៅចុង.
យោងទៅតាមច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិក សម្រាប់ដំណើរការ isochoric-isothermal ឥទ្ធិពលកម្ដៅគឺស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធ។ .
ចាប់តាំងពីនៅក្នុង thermochemistry សញ្ញាផ្ទុយត្រូវបានប្រើទាក់ទងនឹងទែរម៉ូឌីណាមិចបន្ទាប់មក .
សម្រាប់ដំណើរការ isobaric-isothermal ឥទ្ធិពលកម្ដៅគឺស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy នៃប្រព័ន្ធ .
ប្រសិនបើ D H > 0- ដំណើរការដំណើរការជាមួយនឹងការស្រូបយកកំដៅនិងជា កំដៅចុង។
ប្រសិនបើ D ហ< 0 - ដំណើរការត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញកំដៅនិងជា exothermic ។
ពីច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិច វាធ្វើតាមច្បាប់របស់ហេស៖
ឥទ្ធិពលកម្ដៅ ប្រតិកម្មគីមីអាស្រ័យតែលើប្រភេទ និងលក្ខខណ្ឌ សម្ភារៈចាប់ផ្តើមនិងផលិតផលចុងក្រោយ ប៉ុន្តែមិនអាស្រ័យលើផ្លូវនៃការផ្លាស់ប្តូរពីស្ថានភាពដំបូងទៅចុងក្រោយនោះទេ។
លទ្ធផលនៃច្បាប់នេះគឺជាច្បាប់ ជាមួយនឹងសមីការគីមី អ្នកអាចអនុវត្តប្រតិបត្តិការពិជគណិតធម្មតា។
ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណាពីប្រតិកម្មនៃអុកស៊ីតកម្មធ្យូងថ្មទៅនឹង CO 2 ។
ការផ្លាស់ប្តូរពីសារធាតុដំបូងទៅសារធាតុចុងក្រោយអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយការដុតធ្យូងថ្មដោយផ្ទាល់ទៅ CO 2៖
C (t) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g) ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មនេះ Δ ហ ១.
ដំណើរការនេះអាចត្រូវបានអនុវត្តជាពីរដំណាក់កាល (រូបភាពទី 4) ។ នៅដំណាក់កាលទី 1 កាបូនដុតទៅជា CO ដោយប្រតិកម្ម
C (t) + O 2 (g) \u003d CO (g),
នៅលើ CO ទីពីរ ឆេះដល់ CO 2
CO (t) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g) ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មទាំងនេះរៀងគ្នា Δ ហ ២និង Δ ហ ៣.
អង្ករ។ 4. គ្រោងការណ៍នៃដំណើរការចំហេះនៃធ្យូងថ្មទៅជា CO 2
ដំណើរការទាំងបីរកឃើញ កម្មវិធីធំទូលាយនៅក្នុងការអនុវត្ត។ ច្បាប់របស់ Hess អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទាក់ទងឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃដំណើរការទាំងបីនេះដោយសមីការ៖
Δ ហ ១=Δ ហ ២ + Δ ហ ៣.
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃដំណើរការទីមួយ និងទីបីអាចវាស់វែងបានយ៉ាងងាយ ប៉ុន្តែការដុតធ្យូងថ្មទៅជាកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីតនៅ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។លំបាក។ ឥទ្ធិពលកម្ដៅរបស់វាអាចត្រូវបានគណនា៖
Δ ហ ២=Δ ហ ១ - Δ ហ ៣.
តម្លៃ ហ ១និង Δ ហ ២អាស្រ័យលើប្រភេទធ្យូងថ្មដែលបានប្រើ។ តម្លៃ Δ ហ ៣មិនទាក់ទងនឹងរឿងនេះទេ។ ក្នុងអំឡុងពេល្រំមហះនៃម៉ូលមួយនៃ CO នៅសម្ពាធថេរនៅ 298K បរិមាណកំដៅគឺΔ ហ ៣= -283.395 kJ/mol ។ Δ ហ ១\u003d -393.86 kJ / mol នៅ 298K ។ បន្ទាប់មកនៅ 298K Δ ហ ២\u003d -393.86 + 283.395 \u003d -110.465 kJ / mol ។
ច្បាប់របស់ Hess ធ្វើឱ្យវាអាចគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃដំណើរការដែលមិនមានទិន្នន័យពិសោធន៍ ឬដែលវាមិនអាចវាស់បាននៅក្នុង លក្ខខណ្ឌត្រឹមត្រូវ។. នេះក៏អនុវត្តចំពោះប្រតិកម្មគីមី និងដំណើរការរលាយ ការហួត គ្រីស្តាល់ ការស្រូបយក។ល។
នៅពេលអនុវត្តច្បាប់របស់ Hess លក្ខខណ្ឌខាងក្រោមត្រូវតែអនុវត្តយ៉ាងតឹងរ៉ឹង៖
ដំណើរការទាំងពីរត្រូវតែមានរដ្ឋចាប់ផ្តើមដូចគ្នា និងរដ្ឋបញ្ចប់ដូចគ្នា
ត្រូវតែដូចគ្នាមិនត្រឹមតែ សមាសធាតុគីមីផលិតផល ប៉ុន្តែក៏មានលក្ខខណ្ឌនៃអត្ថិភាពរបស់វា (សីតុណ្ហភាព សម្ពាធ។ល។) និងស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ និងសម្រាប់ សារធាតុគ្រីស្តាល់និងការកែប្រែគ្រីស្តាល់។
នៅពេលគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីដោយផ្អែកលើច្បាប់ Hess ឥទ្ធិពលកម្ដៅពីរប្រភេទត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាធម្មតា - កំដៅនៃការឆេះ និងកំដៅនៃការបង្កើត។
កំដៅនៃការអប់រំហៅថាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មបង្កើត ការតភ្ជាប់នេះ។ពីសារធាតុសាមញ្ញ។
កំដៅនៃការឆេះហៅថាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មនៃសមាសធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យជាមួយនឹងអុកស៊ីសែនដើម្បីបង្កើត អុកស៊ីដខ្ពស់ជាងធាតុដែលត្រូវគ្នា ឬសមាសធាតុនៃអុកស៊ីដទាំងនេះ។
តម្លៃយោងនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅ និងបរិមាណផ្សេងទៀតជាធម្មតាសំដៅទៅលើស្ថានភាពស្តង់ដារនៃរូបធាតុ។
ជា លក្ខខណ្ឌស្តង់ដាររាវបុគ្គល និង សារធាតុរឹងយកស្ថានភាពរបស់ពួកគេនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យហើយនៅសម្ពាធស្មើនឹងបរិយាកាសមួយ ហើយសម្រាប់ឧស្ម័នបុគ្គល ស្ថានភាពរបស់ពួកគេគឺដូចជានៅសីតុណ្ហភាពនិងសម្ពាធដែលបានផ្តល់ឱ្យស្មើនឹង 1.01 10 5 Pa (1 atm ។ ) ពួកគេមានលក្ខណៈសម្បត្តិ ឧស្ម័នឧត្តមគតិ. ដើម្បីសម្រួលដល់ការគណនា ទិន្នន័យយោងយោងទៅ សីតុណ្ហភាពស្តង់ដារ២៩៨ គ.
ប្រសិនបើធាតុណាមួយអាចមាននៅក្នុងការកែប្រែជាច្រើននោះ ការកែប្រែត្រូវបានយកជាស្តង់ដារដែលមានស្ថេរភាពនៅ 298 K និង សម្ពាធបរិយាកាស, ស្មើនឹង 1.01 10 5 Pa (1 atm.)
បរិមាណទាំងអស់ដែលទាក់ទងនឹងស្ថានភាពស្តង់ដារនៃសារធាតុត្រូវបានសម្គាល់ដោយអក្សរធំក្នុងទម្រង់ជារង្វង់៖ . នៅក្នុងដំណើរការលោហធាតុ សមាសធាតុភាគច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើងជាមួយនឹងការបញ្ចេញកំដៅ ដូច្នេះសម្រាប់ពួកគេ ការកើនឡើង enthalpy ។ សម្រាប់ធាតុនៅក្នុងស្ថានភាពស្តង់ដារ តម្លៃ .
ដោយប្រើទិន្នន័យយោងនៃកំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតសារធាតុដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្ម មនុស្សម្នាក់អាចគណនាយ៉ាងងាយស្រួលនូវឥទ្ធិពលកំដៅនៃប្រតិកម្ម។
ពីច្បាប់របស់ Hess វាដូចខាងក្រោម:ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងកំដៅនៃការបង្កើតសារធាតុទាំងអស់ដែលបង្ហាញនៅផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ។(សារធាតុចុងក្រោយ ឬផលិតផលប្រតិកម្ម) និងកំដៅនៃការបង្កើតសារធាតុទាំងអស់ដែលបានបង្ហាញនៅផ្នែកខាងឆ្វេងនៃសមីការ(សម្ភារៈចាប់ផ្តើម) យកជាមួយមេគុណ មេគុណស្មើគ្នាមុនពេលរូបមន្តនៃសារធាតុទាំងនេះនៅក្នុងសមីការប្រតិកម្ម:
កន្លែងណា ន- ចំនួន moles នៃសារធាតុដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្ម។
ឧទាហរណ៍។ ចូរយើងគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2 ។ កំដៅនៃការបង្កើតសារធាតុដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្មគឺ: សម្រាប់ Fe 3 O 4 សម្រាប់ CO សម្រាប់ FeO សម្រាប់ CO 2 ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម៖
ចាប់តាំងពីប្រតិកម្មនៅ 298K គឺ endothermic ពោលគឺឧ។ ទៅជាមួយការស្រូបយកកំដៅ។
7. គណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ៖ Fe 2 O 3 (t) + 3 CO (g) \u003d 2 Fe (t) + 3 CO 2 (g) ប្រសិនបើកំដៅនៃការបង្កើត: Fe 2 O 3 (t) \u003d - 821.3 kJ / mol; CO (g) = – 110.5 kJ/mol;
CO 2 (g) \u003d - 393.5 kJ / mol ។
Fe 2 O 3 (t) + 3 CO (g) \u003d 2 Fe (t) + 3 CO 2 (g),
ដោយដឹងពីឥទ្ធិពលកម្ដៅស្តង់ដារនៃការឆេះនៃសារធាតុដំបូង និងផលិតផលប្រតិកម្ម យើងគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ៖
16. ការពឹងផ្អែកលើអត្រានៃប្រតិកម្មគីមីលើសីតុណ្ហភាព។ ក្បួនរបស់ Van't Hoff ។ មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃប្រតិកម្ម។
មានតែការប៉ះទង្គិចគ្នារវាងម៉ូលេគុលសកម្មប៉ុណ្ណោះដែលនាំទៅដល់ប្រតិកម្ម ដែលថាមពលជាមធ្យមលើសពីថាមពលមធ្យមរបស់អ្នកចូលរួមក្នុងប្រតិកម្ម។
នៅពេលដែលថាមពលសកម្មជាក់លាក់ E ត្រូវបានទាក់ទងទៅម៉ូលេគុល (ថាមពលលើសពីមធ្យម) នោះ ថាមពលសក្តានុពលអន្តរកម្មនៃអាតូមក្នុងម៉ូលេគុល ចំណងនៅក្នុងម៉ូលេគុលចុះខ្សោយ ម៉ូលេគុលក្លាយជាប្រតិកម្ម។
ថាមពលសកម្មគឺមិនចាំបាច់ផ្គត់ផ្គង់ពីខាងក្រៅទេ វាអាចត្រូវបានបញ្ជូនទៅផ្នែកខ្លះនៃម៉ូលេគុលដោយការចែកចាយថាមពលឡើងវិញក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចរបស់វា។ យោងតាមលោក Boltzmann ក្នុងចំណោមម៉ូលេគុល N មានចំនួនម៉ូលេគុលសកម្មដូចខាងក្រោម N ជាមួយនឹងការកើនឡើងថាមពល :
N N e – E / RT
ដែល E គឺជាថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម ដែលបង្ហាញពីថាមពលលើសចាំបាច់ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងកម្រិតមធ្យមដែលម៉ូលេគុលត្រូវតែមាន ដើម្បីឱ្យប្រតិកម្មក្លាយជាអាចធ្វើទៅបាន។ ការរចនាដែលនៅសល់ត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់។
កំឡុងពេលដំណើរការកំដៅសម្រាប់សីតុណ្ហភាពពីរ T 1 និង T 2 សមាមាត្រនៃអត្រាថេរនឹងមានៈ
, (2) , (3)ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្មដោយវាស់អត្រាប្រតិកម្មនៅពីរ សីតុណ្ហភាពផ្សេងៗ T 1 និង T 2 ។
ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព 10 0 បង្កើនអត្រាប្រតិកម្ម 2-4 ដង (ប្រហាក់ប្រហែលនឹងច្បាប់ van't Hoff) ។ ចំនួនដែលបង្ហាញពីចំនួនដងនៃអត្រាប្រតិកម្ម (ហើយដូច្នេះអត្រាថេរ) កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព 10 0 ត្រូវបានគេហៅថាមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃប្រតិកម្ម:
(4) .(5)ឧទាហរណ៍នេះមានន័យថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព 100 0 សម្រាប់ការកើនឡើងដែលទទួលយកតាមលក្ខខណ្ឌ ល្បឿនមធ្យម 2 ដង ( = 2) អត្រាប្រតិកម្មកើនឡើង 2 10, i.e. ប្រហែល 1000 ដង ហើយនៅពេលដែល = 4 - 4 10, i.e. 1000000 ដង។ ច្បាប់ van't Hoff អាចអនុវត្តបានចំពោះប្រតិកម្មដែលកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពទាបក្នុងជួរតូចចង្អៀត។ ការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃអត្រាប្រតិកម្មជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាចំនួននៃម៉ូលេគុលសកម្មកើនឡើងអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។
25. សមីការ isotherm ប្រតិកម្មគីមី Van't Hoff ។
យោងតាមច្បាប់ មហាជនសម្ដែងសម្រាប់ប្រតិកម្មបំពាន
និង A + bB = cC + dD
សមីការសម្រាប់អត្រានៃប្រតិកម្មផ្ទាល់អាចត្រូវបានសរសេរ៖
,និងសម្រាប់អត្រានៃប្រតិកម្មបញ្ច្រាស៖
.នៅពេលដែលប្រតិកម្មបន្តពីឆ្វេងទៅស្តាំ ការប្រមូលផ្តុំសារធាតុ A និង B នឹងថយចុះ ហើយអត្រានៃប្រតិកម្មទៅមុខនឹងថយចុះ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត នៅពេលដែលផលិតផលប្រតិកម្ម C និង D កកកុញ អត្រាប្រតិកម្មនឹងកើនឡើងពីស្តាំទៅឆ្វេង។ មានពេលមួយនៅពេលដែលល្បឿន υ 1 និង υ 2 ក្លាយជាដូចគ្នា ការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុទាំងអស់នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ ដូច្នេះ
,ដែល K c = k 1 / k 2 =
.ថេរ K s, ស្មើនឹងសមាមាត្រអត្រាថេរនៃប្រតិកម្មទៅមុខ និងបញ្ច្រាស ពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពនៃលំនឹងតាមរយៈការប្រមូលផ្តុំលំនឹងនៃសារធាតុចាប់ផ្តើម និងផលិតផលនៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ (នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃ មេគុណ stoichiometric) ហើយត្រូវបានគេហៅថាថេរលំនឹង។ ថេរលំនឹងគឺថេរសម្រាប់តែសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ ពោលគឺឧ។
K c \u003d f (T) ។ ថេរលំនឹងនៃប្រតិកម្មគីមី ជាធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញជាសមាមាត្រ ភាគយកដែលជាផលនៃលំនឹង ការប្រមូលផ្តុំម៉ូលេគុលផលិតផលប្រតិកម្ម ហើយភាគបែងគឺជាផលិតផលនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុចាប់ផ្តើម។
ប្រសិនបើសមាសធាតុប្រតិកម្មគឺជាល្បាយនៃឧស្ម័នដ៏ល្អ នោះលំនឹងលំនឹង (K p) ត្រូវបានបង្ហាញតាមរយៈ សម្ពាធផ្នែកសមាសធាតុ៖
.សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរពី K p ទៅ K ជាមួយយើងប្រើសមីការនៃរដ្ឋ P · V = n · R · T ។ ដោយសារតែ
បន្ទាប់មក P = C·R·T ។ .វាធ្វើតាមសមីការដែល K p \u003d K c បានផ្តល់ថា ប្រតិកម្មកំពុងបន្តដោយគ្មានការផ្លាស់ប្តូរចំនួននៃ moles នៅក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន, i.e. នៅពេលដែល (c + d) = (a + b) ។
ប្រសិនបើប្រតិកម្មកើតឡើងដោយឯកឯងនៅ P និង T ឬ V និង T ថេរនោះតម្លៃ G និង F នៃប្រតិកម្មនេះអាចទទួលបានពីសមីការ៖
,ដែល C A, C B, C C, C D គឺជាកំហាប់គ្មានលំនឹងនៃសារធាតុដំបូង និងផលិតផលប្រតិកម្ម។
,ដែល P A, P B, P C, P D គឺជាសម្ពាធផ្នែកនៃសារធាតុដំបូង និងផលិតផលប្រតិកម្ម។
សមីការពីរចុងក្រោយត្រូវបានគេហៅថាសមីការប្រតិកម្មគីមី van't Hoff ។ ទំនាក់ទំនងនេះធ្វើឱ្យវាអាចគណនាតម្លៃនៃ G និង F នៃប្រតិកម្ម ដើម្បីកំណត់ទិសដៅរបស់វានៅកំហាប់ផ្សេងគ្នានៃសារធាតុដំបូង។
គួរកត់សំគាល់ថាសម្រាប់ ប្រព័ន្ធឧស្ម័ននិងសម្រាប់ដំណោះស្រាយ ដោយមានការចូលរួមនៅក្នុងប្រតិកម្ម សារធាតុរឹង(ឧ ប្រព័ន្ធចម្រុះ) កំហាប់នៃដំណាក់កាលរឹង មិនត្រូវបានរាប់បញ្ចូលក្នុងកន្សោមសម្រាប់ថេរលំនឹងទេ ព្រោះថាកំហាប់នេះគឺថេរ។ ដូច្នេះសម្រាប់ប្រតិកម្ម
2 CO (g) \u003d CO 2 (g) + C (t)
ថេរលំនឹងត្រូវបានសរសេរជា
.ការពឹងផ្អែកនៃលំនឹងថេរលើសីតុណ្ហភាព (សម្រាប់សីតុណ្ហភាព T 2 ទាក់ទងទៅនឹងសីតុណ្ហភាព T 1) ត្រូវបានបង្ហាញ តាមសមីការ Van't Hoff៖
,ដែល Н 0 គឺជាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម។
សម្រាប់ ប្រតិកម្ម endothermic(ប្រតិកម្មកើតឡើងជាមួយនឹងការស្រូបយកកំដៅ) លំនឹងកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ប្រព័ន្ធនឹងទប់ទល់នឹងកំដៅ។
34. Osmosis សម្ពាធ osmotic ។ សមីការ Van't Hoff និងមេគុណ osmotic ។
Osmosis គឺជាចលនាដោយឯកឯងនៃម៉ូលេគុលសារធាតុរំលាយតាមរយៈភ្នាស semipermeable ដែលបំបែកដំណោះស្រាយនៃកំហាប់ផ្សេងគ្នាពីដំណោះស្រាយនៃកំហាប់ទាបទៅជាដំណោះស្រាយនៃកំហាប់ខ្ពស់ដែលនាំទៅដល់ការរំលាយសារធាតុក្រោយ។ ក្នុងនាមជាភ្នាសពាក់កណ្តាលដែលអាចជ្រាបចូលបាន តាមរយៈរន្ធតូចៗ ដែលមានតែម៉ូលេគុលសារធាតុរំលាយតូចៗប៉ុណ្ណោះដែលអាចជ្រើសរើសឆ្លងកាត់ ហើយម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុងធំ ឬរលាយត្រូវបានរក្សាទុក ខ្សែភាពយន្ត cellophane ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ - សម្រាប់សារធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ និងសម្រាប់ទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប - ទង់ដែង។ ខ្សែភាពយន្ត ferrocyanide ។ ដំណើរការនៃការផ្ទេរសារធាតុរំលាយ (osmosis) អាចត្រូវបានរារាំងដោយអនុវត្តខាងក្រៅ សម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិច(ក្រោមលក្ខខណ្ឌលំនឹង នេះនឹងជាសម្ពាធ osmotic ដែលតំណាងដោយអក្សរ ) ។ ដើម្បីគណនាតម្លៃនៃ នៅក្នុងដំណោះស្រាយដែលមិនមែនជាអេឡិចត្រូលីត សមីការ Van't Hoff ត្រូវបានប្រើប្រាស់៖
ដែល C គឺជាកំហាប់ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុ mol/kg;
R គឺជាអថេរឧស្ម័នសកល J/mol K ។
តម្លៃ សម្ពាធ osmoticសមាមាត្រទៅនឹងចំនួនម៉ូលេគុល (in ករណីទូទៅចំនួនភាគល្អិត) នៃសារធាតុមួយ ឬច្រើនដែលរំលាយក្នុងបរិមាណនៃដំណោះស្រាយ ហើយមិនអាស្រ័យលើធម្មជាតិរបស់វា និងធម្មជាតិនៃសារធាតុរំលាយនោះទេ។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយខ្លាំងឬ អេឡិចត្រូលីតខ្សោយចំនួនសរុបនៃភាគល្អិតនីមួយៗកើនឡើងដោយសារតែការបែកគ្នានៃម៉ូលេគុល ដូច្នេះចាំបាច់ត្រូវណែនាំកត្តាសមាមាត្រដែលត្រូវគ្នា ហៅថា មេគុណអ៊ីសូតូនិក ទៅក្នុងសមីការសម្រាប់ការគណនាសម្ពាធ osmotic ។
i C R T,
ដែលខ្ញុំជាមេគុណអ៊ីសូតូនិក គណនាជាសមាមាត្រនៃផលបូកនៃចំនួនអ៊ីយ៉ុង និងម៉ូលេគុលអេឡិចត្រូលីតដែលមិនទាក់ទងគ្នាទៅនឹង លេខដំបូងម៉ូលេគុលនៃសារធាតុនេះ។
ដូច្នេះប្រសិនបើកម្រិតនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីត, i.e. សមាមាត្រនៃចំនួនម៉ូលេគុលដែលបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុងទៅ ចំនួនសរុបម៉ូលេគុលរលាយគឺស្មើនឹង ហើយម៉ូលេគុលអេឡិចត្រូលីតរលាយទៅជាអ៊ីយ៉ុង n បន្ទាប់មកមេគុណអ៊ីសូតូនិកត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោមៈ
i = 1 + (n − 1) , (i > 1) ។
សម្រាប់ អេឡិចត្រូលីតខ្លាំងយើងអាចយក = 1 បន្ទាប់មក i = n ហើយមេគុណ i (ក៏ធំជាង 1) ត្រូវបានគេហៅថា មេគុណ osmotic ។
បាតុភូត osmosis គឺ សារៈសំខាន់ដ៏អស្ចារ្យសម្រាប់សារពាង្គកាយរុក្ខជាតិ និងសត្វ ចាប់តាំងពីភ្នាសនៃកោសិការបស់ពួកគេទាក់ទងទៅនឹងដំណោះស្រាយនៃសារធាតុជាច្រើនមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភ្នាស semipermeable ។ អេ ទឹកស្អាតកោសិកាហើមខ្លាំង ក្នុងករណីខ្លះរហូតដល់ការប្រេះបែកនៃភ្នាស ហើយក្នុងដំណោះស្រាយដែលមានកំហាប់អំបិលខ្ពស់ ផ្ទុយទៅវិញ វាថយចុះក្នុងទំហំ និងរួញដោយសារតែការបាត់បង់ទឹកច្រើន។ ដូច្នេះនៅពេលរក្សាទុក ផលិតផលអាហារបានបន្ថែមទៅពួកគេ។ មួយចំនួនធំនៃអំបិលឬស្ករ។ កោសិកានៃអតិសុខុមប្រាណនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌបែបនេះបាត់បង់បរិមាណទឹកយ៉ាងច្រើនហើយស្លាប់។
វិធីសាស្រ្តទាំងអស់សម្រាប់ការគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅគឺផ្អែកលើសមីការ Kirchhoff ក្នុងទម្រង់អាំងតេក្រាល។
ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ស្តង់ដារ 298.15K ត្រូវបានប្រើជាសីតុណ្ហភាពដំបូង។
វិធីសាស្រ្តទាំងអស់សម្រាប់ការគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាវិធីសាស្រ្តនៃការទទួលយកអាំងតេក្រាលនៃផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ។
វិធីសាស្រ្តក្នុងការយកអាំងតេក្រាល៖
I. យោងទៅតាមសមត្ថភាពកំដៅមធ្យម។ វិធីសាស្រ្តនេះ។គឺសាមញ្ញបំផុត និងត្រឹមត្រូវតិចបំផុត។ ក្នុងករណីនេះកន្សោមនៅក្រោមសញ្ញាអាំងតេក្រាលត្រូវបានជំនួសដោយការផ្លាស់ប្តូរ សមត្ថភាពកំដៅមធ្យមដែលមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពក្នុងជួរដែលបានជ្រើសរើស។
សមត្ថភាពកំដៅជាមធ្យមត្រូវបានធ្វើតារាង និងវាស់វែងសម្រាប់ប្រតិកម្មភាគច្រើន។ ពួកវាងាយស្រួលក្នុងការគណនាពីទិន្នន័យយោង។
II. យោងទៅតាមសមត្ថភាពកំដៅពិតប្រាកដ។ (ប្រើស៊េរីសីតុណ្ហភាព)
នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តនេះ អាំងតេក្រាលនៃសមត្ថភាពកំដៅត្រូវបានសរសេរជាស៊េរីសីតុណ្ហភាព៖
III. នេះបើយោងតាមសមាសធាតុសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃ enthalpy ។ វិធីសាស្រ្តនេះបានរីករាលដាលជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍ បច្ចេកវិទ្យារ៉ុក្កែតនៅពេលគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ វាផ្អែកលើនិយមន័យ សមត្ថភាពកំដៅ isobaric:
សមាសធាតុសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃ enthalpy ។ វាបង្ហាញពីចំនួន enthalpy នៃសារធាតុបុគ្គលនឹងផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលវាត្រូវបានកំដៅដោយចំនួនដឺក្រេជាក់លាក់មួយ។
សម្រាប់ប្រតិកម្មគីមី យើងសរសេរ៖
តាមវិធីនេះ៖
មេរៀនលេខ ៣ ។
ផែនការបង្រៀន៖
1. II ច្បាប់នៃទែរម៉ូឌីណាមិក និយមន័យ សញ្ញាណគណិតវិទ្យា។
2. ការវិភាគនៃច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិក
3. ការគណនានៃការផ្លាស់ប្តូរ entropy នៅក្នុងដំណើរការមួយចំនួន
ប្រតិកម្មគីមីណាមួយត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញឬការស្រូបយកថាមពលក្នុងទម្រង់ជាកំដៅ។
នៅលើមូលដ្ឋាននៃការបញ្ចេញឬការស្រូបយកកំដៅពួកគេបែងចែក exothermicនិង កំដៅចុងប្រតិកម្ម។
exothermicប្រតិកម្ម - ប្រតិកម្មបែបនេះក្នុងកំឡុងពេលដែលកំដៅត្រូវបានបញ្ចេញ (+ Q) ។
ប្រតិកម្ម Endothermic - ប្រតិកម្មក្នុងកំឡុងពេលដែលកំដៅត្រូវបានស្រូបយក (-Q) ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម (សំណួរ) គឺជាបរិមាណកំដៅដែលត្រូវបានបញ្ចេញ ឬស្រូបក្នុងអំឡុងពេលអន្តរកម្មនៃចំនួនជាក់លាក់នៃសារធាតុចាប់ផ្តើម។
សមីការកម្ដៅគឺជាសមីការមួយដែលឥទ្ធិពលកំដៅនៃប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញ។ ឧទាហរណ៍ សមីការគីមីគឺ៖
វាគួរតែត្រូវបានគេកត់សម្គាល់ផងដែរថាសមីការ thermochemical នៅក្នុង ដោយមិនបរាជ័យគួរតែរួមបញ្ចូលព័ត៌មានអំពី រដ្ឋនៃការប្រមូលផ្តុំ reagents និងផលិតផល, ចាប់តាំងពីតម្លៃអាស្រ័យលើនេះ។ ឥទ្ធិពលកម្ដៅ.
ការគណនាកំដៅប្រតិកម្ម
ឧទាហរណ៍ កិច្ចការធម្មតា។ដើម្បីស្វែងរកឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម៖
នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មគ្លុយកូស 45 ក្រាមជាមួយនឹងការលើសនៃអុកស៊ីសែនស្របតាមសមីការ
C 6 H 12 O 6 (រឹង) + 6O 2 (g) \u003d 6CO 2 (g) + 6H 2 O (g) + Q
កំដៅ 700 kJ ត្រូវបានបញ្ចេញ។ កំណត់ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម។ (សរសេរលេខទៅចំនួនគត់ជិតបំផុត។)
ដំណោះស្រាយ៖
គណនាបរិមាណសារធាតុគ្លុយកូស៖
n (C 6 H 12 O 6) \u003d m (C 6 H 12 O 6) / M (C 6 H 12 O 6) \u003d 45 ក្រាម / 180 ក្រាម / mol \u003d 0.25 mol
ទាំងនោះ។ អន្តរកម្មនៃគ្លុយកូស 0.25 mol ជាមួយអុកស៊ីសែនបញ្ចេញកំដៅ 700 kJ ។ ពីសមីការ thermochemical ដែលបង្ហាញក្នុងស្ថានភាពនេះ វាកើតឡើងថានៅពេលដែល 1 mol នៃគ្លុយកូសធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអុកស៊ីសែន បរិមាណកំដៅស្មើនឹង Q (កំដៅនៃប្រតិកម្ម) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ បន្ទាប់មកសមាមាត្រខាងក្រោមគឺពិត៖
0.25 mol គ្លុយកូស - 700 kJ
គ្លុយកូស 1 mol - Q
ពីសមាមាត្រនេះធ្វើតាមសមីការដែលត្រូវគ្នា៖
0.25 / 1 = 700 / សំណួរ
ការដោះស្រាយដែលយើងរកឃើញថា:
ដូច្នេះឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគឺ 2800 kJ ។
ការគណនាតាមសមីការកម្ដៅ
កាន់តែច្រើនជាញឹកញាប់នៅក្នុង ប្រើកិច្ចការនៅក្នុង thermochemistry តម្លៃនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅត្រូវបានគេដឹងរួចហើយ ពីព្រោះ សមីការ thermochemical ពេញលេញត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងលក្ខខណ្ឌ។
ក្នុងករណីនេះ វាត្រូវបានទាមទារដើម្បីគណនាបរិមាណកំដៅដែលបានបញ្ចេញ / ស្រូបជាមួយនឹងបរិមាណដែលគេស្គាល់ថា reactant ឬផលិតផល ឬផ្ទុយទៅវិញយោងទៅតាម តម្លៃដែលគេស្គាល់កំដៅគឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីកំណត់ម៉ាស់ បរិមាណ ឬបរិមាណនៃសារធាតុនៃសារធាតុណាមួយនៃប្រតិកម្ម។
ឧទាហរណ៍ ១
អនុលោមតាមសមីការប្រតិកម្មគីមី
3Fe 3 O 4 (រឹង) + 8Al (រឹង) \u003d 9Fe (រឹង) + 4Al 2 O 3 (រឹង) + 3330 kJ
បង្កើតបានជាអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម 68 ក្រាម។ តើកំដៅប៉ុន្មានត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងករណីនេះ? (សរសេរលេខទៅចំនួនគត់ជិតបំផុត។)
ដំណោះស្រាយ
គណនាបរិមាណអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម៖
n (Al 2 O 3) \u003d m (Al 2 O 3) / M (Al 2 O 3) \u003d 68 ក្រាម / 102 ក្រាម / mol \u003d 0.667 mol
អនុលោមតាមសមីការកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម 3330 kJ ត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបង្កើត 4 mol នៃអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម។ ក្នុងករណីរបស់យើង 0.6667 mol នៃអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានបង្កើតឡើង។ កំណត់បរិមាណកំដៅដែលបានបញ្ចេញក្នុងករណីនេះតាមរយៈ x kJ យើងនឹងបង្កើតសមាមាត្រ:
4 mol Al 2 O 3 - 3330 kJ
0.667 mol Al 2 O 3 - x kJ
សមាមាត្រនេះត្រូវនឹងសមីការ៖
4 / 0.6667 = 3330 / x
ដោះស្រាយមួយណា យើងរកឃើញថា x = 555 kJ
ទាំងនោះ។ នៅក្នុងការបង្កើតអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម 68 ក្រាមស្របតាមសមីការគីមីកំដៅ 555 kJ ត្រូវបានបញ្ចេញក្រោមលក្ខខណ្ឌ។
ឧទាហរណ៍ ២
ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម, សមីការ thermochemical ដែល
4FeS 2 (រឹង) + 11O 2 (g) \u003d 8SO 2 (g) + 2Fe 2 O 3 (រឹង) + 3310 kJ
1655 kJ នៃកំដៅត្រូវបានបញ្ចេញ។ កំណត់បរិមាណ (l) នៃស្ពាន់ធ័រឌីអុកស៊ីតដែលបានបញ្ចេញ (n.o.s.) ។ (សរសេរលេខទៅចំនួនគត់ជិតបំផុត។)
ដំណោះស្រាយ
អនុលោមតាមសមីការប្រតិកម្មគីមី ការបង្កើត 8 mol នៃ SO 2 បញ្ចេញកំដៅ 3310 kJ ។ ក្នុងករណីរបស់យើង 1655 kJ នៃកំដៅត្រូវបានបញ្ចេញ។ អនុញ្ញាតឱ្យបរិមាណនៃសារធាតុ SO 2 ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងករណីនេះស្មើនឹង x mol ។ បន្ទាប់មកសមាមាត្រខាងក្រោមមានសុពលភាព៖
8 mol SO 2 - 3310 kJ
x mol SO 2 - 1655 kJ
ពីនោះតាមសមីការ៖
8/ x = 3310/1655
ការដោះស្រាយដែលយើងរកឃើញថា:
ដូច្នេះបរិមាណនៃសារធាតុ SO 2 ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងករណីនេះគឺ 4 mol ។ ដូច្នេះបរិមាណរបស់វាគឺ៖
V (SO 2) \u003d V m ∙ n (SO 2) \u003d 22.4 លីត្រ / mol ∙ 4 mol \u003d 89.6 លីត្រ ≈ 90 លីត្រ(បង្គត់រហូតដល់ចំនួនគត់ ព្រោះវាត្រូវបានទាមទារក្នុងលក្ខខណ្ឌ។ )
បញ្ហាដែលបានវិភាគបន្ថែមទៀតលើឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីអាចត្រូវបានរកឃើញ។