Bij een chemische reactie hebben zowel reactanten als de producten die ze vormen zogenaamde "vormingswarmte". Uitgedrukt door het symbool "ΔHf" (delta HF), vormingswarmte is een belangrijk onderdeel van het begrijpen van energieoverdracht tijdens chemische reacties. Om ΔHf voor een product of reactant te berekenen, moet u de totale hoeveelheid warmte bij de hand hebben die de reactie produceert (ΔH), evenals de ΔHf-waarde voor alle andere reactanten en/of producten, die allemaal uw chemieprobleem zal opleveren u.
Stap 1: Stel de vergelijking in
Rangschik uw gegeven ΔHf- en ΔH-waarden volgens de volgende vergelijking: ΔH = ΔHf (producten) - ΔHf (reactanten).
Stel je bijvoorbeeld voor dat je ΔHf voor acetyleen wilt weten, C2H2, voor de reactie C2H2 (g) + (5/2)O2 (g) --> 2CO2 (g) + H2O (g), de verbranding van acetyleen, waarvan de ΔH -1.256 kJ/mol is.
Je weet dat de ΔHf van CO2 is -394 kJ/mol en de ΔHf van H2O is -242 kJ/mol. Elementaire reactanten en producten zoals zuurstofgas hebben per definitie geen "vormingswarmte"; ze bestaan is hun vorm natuurlijk.
Als je dit allemaal weet, kun je het volgende schrijven: ΔH = ΔHf (producten) - ΔHf (reactanten), of
-1.256 = (2 × (-394) + (-242)) - ΔHf (C2H2),
die u als volgt kunt herschikken:
ΔHf (C2H2) = [2 ×(-394) + (-242)] +1,256.
Merk op dat je de ΔHf van CO. moet vermenigvuldigen2 door twee vanwege de "2" coëfficiënt ervoor in de reactievergelijking.
Stap 2: Los de vergelijking op
Los je vergelijking voor ΔHf op. In het geval van het voorbeeld ΔHf (C2H2),
ΔHf (C2H2) = [2 ×(-394) + (-242)] - (-1,256).
= (-1.030) + 1.256 = 226 kJ/mol.
Stap 3: Valideer het teken
Pas het teken van uw ΔHf-waarde aan, afhankelijk van of het voor een product of een reactant is. Product ΔHf-waarden zullen altijd negatief zijn, terwijl die voor reactanten altijd positief zijn. als C2H2 is een reactant, zijn ΔHf is positief. Daarom, ΔHf (C2H2) = 226 kJ/mol.
Tips
ΔHf- en ΔH-waarden worden altijd gegeven in kilojoules per mol, waarbij een "kilojoule" de internationale eenheid van warmte of energie en een "mol" is een eenheid die een zeer groot aantal moleculen van a. beschrijft verbinding.