Теория · Химия

Термохимия

Термохимия считает тепло реакций. Знак теплового эффекта говорит, греется система или охлаждается, а закон Гесса позволяет считать то, что напрямую измерить нельзя.

Экзо и эндо

Экзотермическая реакция выделяет тепло, ΔH < 0. Горение, нейтрализация, большинство реакций соединения.
Эндотермическая поглощает тепло, ΔH > 0. Большинство реакций разложения.
В термохимическом уравнении тепловой эффект пишут вместе с веществами и относят к указанным количествам.

Расчеты

Тепловой эффект пропорционален количеству вещества: вдвое больше молей — вдвое больше тепла.
Закон Гесса: тепловой эффект зависит только от начального и конечного состояния, а не от пути.
ΔH реакции = сумма ΔH образования продуктов − сумма ΔH образования реагентов.
У простых веществ в стандартном состоянии ΔH образования равна нулю.
При обращении уравнения знак теплового эффекта меняется.

Разобранный пример

По уравнению C + O₂ = CO₂ + 394 кДж определите, сколько тепла выделится при сгорании 6 г углерода.

Молярная масса углерода 12 г/моль, значит n = 6/12 = 0,5 моль.
По уравнению 1 моль дает 394 кДж.
Для 0,5 моль: 0,5 · 394 = 197 кДж.

197 кДж. Реакция экзотермическая, поэтому тепло выделяется, а не поглощается.

Что помнить

Знак ΔH: минус — выделяется тепло, плюс — поглощается.
Тепло пропорционально количеству вещества.
Закон Гесса позволяет складывать уравнения вместе с эффектами.
Обратили уравнение — поменяли знак.