Witam serdecznie
Mam dość spory problem z rozróżnieniem pojęcia entalpia a ciepło reakcji. Rozumiem, że w warunkach izobarycznych entalpia jest równa ciepłu tejże reakcji. W warunkach izochorycznych już nie, ciepło reakcji równa się zmianie energii wewnętrznej, zaś entalpia (?) H=nCpdT. W w. izotermicznych- entalpia = 0, a ciepło reakcji: q=-w.
Jeszcze jedna rzecz- entalpia jest funkcją stanu, zaś ciepło jest funkcją drogi.
Tyle wiem, na podstawie wzorów i samych przemian (choć mam wątpliwości czy wszystko co napisałam jest poprawne.). Ciężko mi wyobrazić sobie, czym naprawdę różni się entalpia od ciepła. Czy ktoś mógłby mi pomóc i wytłumaczyłby w sposób łopatologiczny?
Entalpia reakcji a ciepło
Re: Entalpia reakcji a ciepło
Tak jak już napisałeś, entalpia:
dH = n*Cp*dT
prawdopodobnie dla każdego gazu (bo nie jestem pewien), zachodzi równość:
Cp=Cv+R
gdzie:
Cp - pojemność cieplna dla stałego ciśnienia (warunki izobararyczne)
Cv - pojemność cieplna dla warunków izohorycznych
tak więc, otrzymujemy, że zmiana entalpii:
dH = (Cv+R)*n*dT = Cv*n*dT + n*R*dT
z Clapeyrona:
n*R*dT = dp * V lub = p * dV lub = p*dV+V*dp+dp*dV w zależności od warunków.
Dla warunków izobarycznych otrzymamy ostatecznie:
dH = (Cv+R)*n*dT = Cv*n*dT + p*dV
dla izohorycznych:
dH = (Cv+R)*n*dT = Cv*n*dT + V*dp
Podsumowywując:
1. Przereagowanie jednego mola reagenta (substratu) wiąże się zawsze z wydzieleniem lub pobraniem z układu tej samej energii niezależnie od warunków (wykluczając zmiany temperatury) i będzie równa zmianie energii wewnętrzej układu: dU=Cv*n*dT.
2. Jeżeli reakcja zachdzi w fazie ciekłej / stałej, w której nie towarzyszy powstawanie gazów to nie ma pracy objętościowej i zmiany ciśnenia układu, czyli dH=dU=Cv*n*dT
3. Jeżeli powstają lub przereagowują gazowe reagenty to należy uwzględnić pracę objętościową, bo musza one się sprzeciwić ciśnieniu atmosferycznemu, aby zrobić sobie miejsce.
dla p=const: dH = Cv*n*dT + p*dV
dla V=const: dH = Cv*n*dT + V*dp
Stąd różnice w wartościach. Warunki adiabatyczne wymagają uwzględnienia wykładnika adiabaty =Cp/Cv.
Ps. warunki izotermiczne:
dH = (Cv+R)*n*dT = 0 bo dT = 0
dH = dU + p*dV dla warunków izotermiczno-izobarycznych, p*dV = w
dH = dU + w = 0
w = dU = p*dV = n*Cv*dT
dH = n*Cp*dT
prawdopodobnie dla każdego gazu (bo nie jestem pewien), zachodzi równość:
Cp=Cv+R
gdzie:
Cp - pojemność cieplna dla stałego ciśnienia (warunki izobararyczne)
Cv - pojemność cieplna dla warunków izohorycznych
tak więc, otrzymujemy, że zmiana entalpii:
dH = (Cv+R)*n*dT = Cv*n*dT + n*R*dT
z Clapeyrona:
n*R*dT = dp * V lub = p * dV lub = p*dV+V*dp+dp*dV w zależności od warunków.
Dla warunków izobarycznych otrzymamy ostatecznie:
dH = (Cv+R)*n*dT = Cv*n*dT + p*dV
dla izohorycznych:
dH = (Cv+R)*n*dT = Cv*n*dT + V*dp
Podsumowywując:
1. Przereagowanie jednego mola reagenta (substratu) wiąże się zawsze z wydzieleniem lub pobraniem z układu tej samej energii niezależnie od warunków (wykluczając zmiany temperatury) i będzie równa zmianie energii wewnętrzej układu: dU=Cv*n*dT.
2. Jeżeli reakcja zachdzi w fazie ciekłej / stałej, w której nie towarzyszy powstawanie gazów to nie ma pracy objętościowej i zmiany ciśnenia układu, czyli dH=dU=Cv*n*dT
3. Jeżeli powstają lub przereagowują gazowe reagenty to należy uwzględnić pracę objętościową, bo musza one się sprzeciwić ciśnieniu atmosferycznemu, aby zrobić sobie miejsce.
dla p=const: dH = Cv*n*dT + p*dV
dla V=const: dH = Cv*n*dT + V*dp
Stąd różnice w wartościach. Warunki adiabatyczne wymagają uwzględnienia wykładnika adiabaty =Cp/Cv.
Ps. warunki izotermiczne:
dH = (Cv+R)*n*dT = 0 bo dT = 0
dH = dU + p*dV dla warunków izotermiczno-izobarycznych, p*dV = w
dH = dU + w = 0
w = dU = p*dV = n*Cv*dT
-
- Podobne tematy
- Odpowiedzi
- Odsłony
- Ostatni post
-
-
Oblicz ciepło reakcji- zadanie z podrecznika Operonu
autor: Margheria » 8 kwie 2015, o 09:32 » w Chemia fizyczna - 1 Odpowiedzi
- 4132 Odsłony
-
Ostatni post autor: pesel
8 kwie 2015, o 09:50
-
-
- 1 Odpowiedzi
- 911 Odsłony
-
Ostatni post autor: 00000000000000000000
5 sty 2021, o 17:02
-
-
entalpia reakcji na podstawie energii wiązań
autor: rajsik » 23 wrz 2014, o 16:10 » w Chemia fizyczna - 2 Odpowiedzi
- 3120 Odsłony
-
Ostatni post autor: rajsik
23 wrz 2014, o 17:21
-
-
- 2 Odpowiedzi
- 15415 Odsłony
-
Ostatni post autor: greeck87
29 gru 2015, o 13:06
Kto jest online
Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 0 gości