エンタルピー変化の例題

過酸化水素の分解のエンタルピー変化

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この例の問題は、過酸化水素の分解のエンタルピーを見つける方法を示しています。

エンタルピーレビュー

を確認することをお勧めします。 熱化学の法則 と 吸熱および発熱反応 あなたが始める前に。エンタルピーは熱力学的性質これは、システムに追加される内部エネルギーと、その圧力と体積の積の合計です。これは、熱を放出して非機械的作業を実行するシステムの能力の尺度です。方程式では、エンタルピーは大文字の H で表され、比エンタルピーは小文字の h で表されます。その単位は通常 ジュール 、カロリー、または BTU。

エンタルピーの変化は、反応物と生成物の数に正比例するため、このタイプの問題は、反応のエンタルピーの変化を使用するか、生成熱から計算して処理します。 反応物 この値に、存在する物質の実際の量 (モル単位) を掛けます。

エンタルピー問題

過酸化水素は、次の熱化学反応に従って分解します。
ひ₂〇₂(l) → H₂O(l) + 1/2 O₂(g); ΔH = -98.2kJ
1.00 g の過酸化水素が分解するときのエンタルピーの変化 ΔH を計算します。

解決

この種の問題は、テーブルを使用してエンタルピーの変化を調べることで解決されます (ここにあるように)。熱化学方程式は、 分解 1モルのH₂〇₂は -98.2 kJ であるため、この関係は次のように使用できます。 換算係数 .

エンタルピーの変化がわかったら、答えを計算するには、関連する化合物のモル数を知る必要があります。を使用して 周期表 水素と酸素の質量を合計するには 原子 過酸化水素では、 分子量 Hの₂〇₂は 34.0 (水素の場合は 2 x 1 + 酸素の場合は 2 x 16)、つまり 1 mol H₂〇₂= 34.0gH₂〇₂.

次の値を使用します。

ΔH = 1.00gH₂〇₂×1モルH₂〇₂/ 34.0gH₂〇₂x -98.2 kJ / 1 mol H₂〇₂
ΔH = -2.89kJ

答え

1.00 g の過酸化水素が分解するときのエンタルピーの変化 ΔH = -2.89 kJ

変換係数がすべて相殺され、エネルギー単位で答えが得られるように、作業を確認することをお勧めします。計算で最も一般的なエラーは、変換係数の分子と分母を誤って入れ替えることです。もう 1 つの落とし穴は有効数字です。この問題では、エンタルピーの変化とサンプルの質量の両方が 3 つの有効数字を使用して与えられたので、答えは同じ桁数を使用して報告する必要があります。