g9k-3.2· Fəsil 3: Termokimya· ~13 dəq

Standart yanma istiliyi və Hess qanunu

Hess qanunu ilə istilik effektinin hesablanması.

Standart yanma istiliyi — 1 mol maddənin tam yanması nəticəsində ayrılan istilik miqdarıdır; bu proses ekzotermik olduğundan ΔH < 0 olur. Hess qanunu isə termokimiyanın əsas qanunudur: reaksiyanın istilik effekti (ΔH) yalnız başlanğıc və son maddələrin halından asılıdır, aralıq mərhələlərdən asılı deyil. Bu qanun sayəsində birbaşa ölçülməsi çətin olan reaksiyaların ΔH-sini, digər reaksiyaları cəmləyib/çıxarıb hesablamaq olur — sanki hər reaksiya tənliyi cəbri ifadə kimi idarə edilir. Rabitə enerjisi cəhətindən baxsaq: ΔH ≈ Σ(qırılan rabitələrin enerjisi) − Σ(yaranan rabitələrin enerjisi); rabitənin qırılması enerji udur, yaranması isə enerji ayırır. Ən geniş yayılmış səhvlər: (1) reaksiyanın ΔH-sini əmsal qədər miqyaslandırmamaq, (2) qırılma ilə yaranmanı yerdəyişmək.

📌Nümunə

Məsələn: CH₄(q) + 2O₂(q) → CO₂(q) + 2H₂O(s) reaksiyasının ΔH = −890 kJ/mol olduğu bilinəndə, 2 mol CH₄ yandıqda ayrılan istilik 2 × 890 = 1780 kJ olacaqdır.

Qrafiklər

Hess qanunu: reaksiyanın istilik effekti yoldan asılı deyil, ΔH = ΔH₁ + ΔH₂
Hess qanunu: reaksiyanın istilik effekti yoldan asılı deyil, ΔH = ΔH₁ + ΔH₂

Əsas terminlər

Standart yanma istiliyi — 1 mol maddənin tam yanması nəticəsində ayrılan istilik miqdarı; ekzotermik proses olduğundan ΔH<0\Delta H < 0 olur.
Hess qanunu — Reaksiyanın istilik effekti (ΔH\Delta H) yalnız başlanğıc və son maddələrin halından asılıdır, aralıq mərhələlərdən asılı deyil.
İstilik effekti (ΔH\Delta H) — Kimyəvi reaksiya zamanı ayrılan və ya udulan istilik miqdarı; ekzotermik reaksiyalarda ΔH<0\Delta H < 0, endotermik reaksiyalarda ΔH>0\Delta H > 0.
Ekzotermik reaksiya — Ətraf mühitə istilik ayıran reaksiya; məhsulların enerjisi başlanğıc maddələrin enerjisindən aşağıdır (ΔH<0\Delta H < 0).
Rabitə enerjisi — Kimyəvi rabitənin qırılması üçün tələb olunan enerji; rabitənin qırılması enerji udur, yaranması isə enerji ayırır.
Termokimya — Kimyəvi reaksiyaların istilik effektlərini öyrənən fiziki kimya bölməsi.
Hess qanunu ilə hesablama qaydaları
ƏməliyyatReaksiya tənliyinə təsiriΔH\Delta H-ə təsiri
Tənliyi tərsinə çevirməkMəhsullar və reagentlər yerdəyişirΔH\Delta H-in işarəsi dəyişir (+↔−+ \leftrightarrow -)
Tənliyi əmsala vurmaqBütün maddələrin miqdarı həmin əmsala vurulurΔH\Delta H həmin əmsala mütənasib dəyişir
Tənlikləri toplamaqSol tərəflər ayrı, sağ tərəflər ayrı toplanır; eyni maddələr ixtisar olunurUyğun ΔH\Delta H qiymətləri toplanır

Hess qanunu tətbiq edilərkən reaksiya tənlikləri cəbri ifadələr kimi idarə olunur.

✎Metanın yanma istiliyi əsasında çoxmiqdarlı hesablama
  1. 1Verilənlər: CH4(q)+2O2(q)→CO2(q)+2H2O(s)\text{CH}_4(q) + 2\text{O}_2(q) \to \text{CO}_2(q) + 2\text{H}_2\text{O}(s) reaksiyasının ΔH=−890 kJ/mol\Delta H = -890\ \text{kJ/mol}. 2 mol CH4\text{CH}_4 yandıqda ayrılan istiliyi hesablayın.
  2. 2Əmsala vurma qaydası: Tənlik 2 əmsalına vurulduqda ΔH\Delta H də həmin əmsala vurulur: 2×(−890)=−1780 kJ2 \times (-890) = -1780\ \text{kJ}.
  3. 3Cavab: 2 mol CH4\text{CH}_4 tam yandıqda 1780 kJ1780\ \text{kJ} istilik ayrılır (ΔH=−1780 kJ\Delta H = -1780\ \text{kJ}).
🚫Tez-tez səhv

Reaksiya tənliyini əmsala vurduqda ΔH\Delta H-i də həmin əmsala vurmağı unutmaq — bu, ən geniş yayılmış səhvdir. Məsələn, 2 mol yandıqda ΔH\Delta H ikiqat artır.

⚠️Diqqət

Rabitə enerjisi düsturunda qırılan və yaranan rabitələrin yerini dəyişməyin: ΔH≈Σ(qırılan rabitələr)−Σ(yaranan rabitələr)\Delta H \approx \Sigma(\text{qırılan rabitələr}) - \Sigma(\text{yaranan rabitələr}). Qırılma enerji udur, yaranma enerji verir — ardıcıllığı qarışdırmaq ΔH\Delta H-in işarəsini səhv çıxmağa aparır.

Qaydalar

  1. 1Standart yanma istiliyi — 1 mol maddənin tam yanmasında ayrılan istilikdir; ekzotermikdir (ΔH < 0).
  2. 2Hess qanununa görə reaksiyanın ΔH-si yalnız başlanğıc və son haldan asılıdır, aralıq yoldan asılı deyil.
  3. 3Hess qanunu tətbiqində reaksiya tənliklərini cəbr kimi toplamaq, çıxmaq və əmsala vurmaq olar.
  4. 4Rabitə enerjisi: ΔH ≈ Σ(qırılan rabitələr) − Σ(yaranan rabitələr); qırılma enerji udur, yaranma enerji verir.
  5. 5Əmsalı dəyişdikdə ΔH həmin əmsala mütənasib dəyişir; tənlik tərsinə çevrildikdə ΔH işarəsi dəyişir.

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq