ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Chemia · Energetyka reakcji chemicznychklasa 1 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/1/chemia/entalpia-tworzenia-i-spalania-prawo-hessa/

Chemia · Energetyka reakcji chemicznych · kl. 1 · zakres rozszerzony

Entalpia tworzenia i spalania, prawo Hessa

Nie każdy efekt energetyczny da się zmierzyć bezpośrednio. Na szczęście wystarczy znać dwa punkty: skąd i dokąd, a droga nie ma znaczenia.

ok. 2 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Entalpia tworzenia i spalania

  • Standardowa entalpia tworzenia (ΔH_tw) to zmiana entalpii przy tworzeniu 1 mola związku z pierwiastków w stanie standardowym [kJ/mol]. Dla pierwiastków w stanie standardowym (O₂, grafit) wynosi 0.
  • Entalpia spalania (ΔH_sp) to zmiana entalpii przy całkowitym spaleniu 1 mola substancji w tlenie [kJ/mol].

2Prawo Hessa

  • Efekt energetyczny reakcji zależy od stanu początkowego i końcowego, nie od drogi (ponad wymagania, ale bardzo przydatne w zadaniach).
C + O₂CO + ½O₂CO₂ΔH = xΔH₂ = −283,0 kJΔH₁ =−393,5 kJx + (−283,0) = −393,5 → x = −110,5 kJ
Prawo Hessa: dwuetapowa droga z C do CO₂ daje ten sam efekt co droga bezpośrednia.
  • Dane: C + O₂ → CO₂, ΔH₁ = −⁠393,5 kJ; CO + ½O₂ → CO₂, ΔH₂ = −⁠283,0 kJ. Szukamy ΔH dla C + ½O₂ → CO.
  • Rozumowanie: równanie 1 minus równanie 2 daje szukaną reakcję, więc ΔH = ΔH₁ − ΔH₂.
  • Obliczenia: ΔH = −⁠393,5 kJ − (−⁠283,0 kJ) = −⁠110,5 kJ.
  • Odpowiedź: entalpia tworzenia CO wynosi −⁠110,5 kJ/mol.
Sprawdź, czy rozumiesz

Co mówi prawo Hessa?

3Obliczanie ΔH z entalpii tworzenia

  • Wzór: ΔH = Σn · ΔH_tw(produkty) − Σn · ΔH_tw(substraty), gdzie n to współczynniki stechiometryczne.
  • Dane: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(c); ΔH_tw: CH₄ −⁠74,8; CO₂ −⁠393,5; H₂O(c) −⁠285,8; O₂ 0 [kJ/mol].
  • Obliczenia: produkty: −⁠393,5 + 2 · (−⁠285,8) = −⁠965,1 kJ; substraty: −⁠74,8 + 2 · 0 = −⁠74,8 kJ; ΔH = −⁠965,1 − (−⁠74,8) = −⁠890,3 kJ.
  • Odpowiedź: ΔH = −⁠890,3 kJ, reakcja egzotermiczna.
Zapamiętaj

Dla entalpii spalania kolejność jest odwrotna: ΔH = Σ ΔH_sp(substraty) − Σ ΔH_sp(produkty).

Uwaga na błąd

Pominięcie współczynników stechiometrycznych (2 · ΔH_tw wody) albo odwrócenie kolejności „produkty − substraty” przy entalpii spalania.

✎Ściąga: Entalpia tworzenia i spalania, prawo Hessa

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Dla entalpii spalania kolejność jest odwrotna: ΔH = Σ ΔH_sp(substraty) − Σ ΔH_sp(produkty).
  • Standardowa entalpia tworzenia (ΔH_tw) to zmiana entalpii przy tworzeniu 1 mola związku z pierwiastków w stanie standardowym [kJ/mol]. Dla pierwiastków w stanie standardowym (O₂, grafit) wynosi 0.
  • Entalpia spalania (ΔH_sp) to zmiana entalpii przy całkowitym spaleniu 1 mola substancji w tlenie [kJ/mol].

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Ile wynosi standardowa entalpia tworzenia tlenu O₂?

    1. A−⁠393,5 kJ/mol
    2. B0 kJ/mol
    3. C−⁠285,8 kJ/mol
    4. D+100 kJ/mol
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 0 kJ/mol – Dla pierwiastka w stanie standardowym ΔH_tw = 0.

  2. Czym jest entalpia spalania?

    1. Azmianą entalpii przy całkowitym spaleniu 1 mola substancji
    2. Benergią aktywacji
    3. Cciepłem rozpuszczania
    4. Dciepłem tworzenia związku z jonów
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: zmianą entalpii przy całkowitym spaleniu 1 mola substancji – To wartość molowa dla całkowitego spalania w tlenie.

  3. Co mówi prawo Hessa?

    1. Aefekt zależy od szybkości reakcji
    2. Befekt energetyczny zależy od stanu początkowego i końcowego, nie od drogi
    3. Cefekt zależy od katalizatora
    4. DΔH jest zawsze ujemne
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: efekt energetyczny zależy od stanu początkowego i końcowego, nie od drogi – Dlatego możemy sumować równania pośrednie.

  4. Jaki wzór pozwala policzyć ΔH z entalpii tworzenia?

    1. AΣΔH_tw(produkty) − ΣΔH_tw(substraty)
    2. BΣΔH_tw(substraty) − ΣΔH_tw(produkty)
    3. CΣΔH_tw(produkty) + ΣΔH_tw(substraty)
    4. DΔH_tw(produktu) przez ΔH_tw(substratu)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: ΣΔH_tw(produkty) − ΣΔH_tw(substraty) – Produkty minus substraty, z uwzględnieniem współczynników.

  5. C + O₂ → CO₂ (−⁠393,5 kJ), CO + ½O₂ → CO₂ (−⁠283,0 kJ). Ile wynosi ΔH dla C + ½O₂ → CO?

    1. A−⁠676,5 kJ
    2. B+110,5 kJ
    3. C−⁠283,0 kJ
    4. D−⁠110,5 kJ
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: −⁠110,5 kJ – ΔH = −⁠393,5 − (−⁠283,0) = −⁠110,5 kJ.

  6. ΔH_tw: CH₄ −⁠74,8, CO₂ −⁠393,5, H₂O(c) −⁠285,8. Ile wynosi ΔH spalania CH₄ do CO₂ i H₂O(c)?

    1. A−⁠890,3 kJ
    2. B−⁠1040 kJ
    3. C−⁠965,1 kJ
    4. D+890,3 kJ
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: −⁠890,3 kJ – −⁠393,5 + 2 · (−⁠285,8) − (−⁠74,8) = −⁠890,3 kJ.

  7. Co się dzieje z ΔH, gdy równanie pomnożysz przez 2?

    1. AΔH zmienia znak
    2. BΔH dzielisz przez 2
    3. CΔH się nie zmienia
    4. DΔH też mnożysz przez 2
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: ΔH też mnożysz przez 2 – ΔH dotyczy liczby moli z równania.

  8. Który błąd jest typowy przy obliczaniu ΔH z entalpii tworzenia?

    1. Azapisanie wzoru
    2. Bużycie jednostek kJ/mol
    3. Csprawdzenie znaku
    4. Dpominięcie współczynników stechiometrycznych
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: pominięcie współczynników stechiometrycznych – Wodę liczymy 2 razy, bo powstają 2 mole.

Cały dział „Energetyka reakcji chemicznych”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Chemia, klasa 1

Sprzęt, szkło laboratoryjne i zasady BHPMetody pracy w laboratoriumProjektowanie doświadczeń i błędy pomiaroweBudowa atomuIzotopy, masa atomowa i promieniotwórczośćKonfiguracja elektronowa atomówOrbitale, liczby kwantowe, reguła Hunda, zakaz Pauliego i reguła MadelungaUkład okresowy pierwiastkówBloki energetyczne i okresowość właściwości atomówWiązanie jonoweWiązanie kowalencyjne, wiązania σ i πOddziaływania międzycząsteczkowe i wiązanie wodoroweWiązanie koordynacyjne, energia sieci krystalicznej, oddziaływania dipoloweWzory strukturalne i elektronowe cząsteczek, polarnośćTeoria VSEPR, hybrydyzacja i polarność cząsteczekWiązanie metaliczne i rodzaje kryształówAlotropia węglaMol, masa molowa i objętość molowa gazówWzór empiryczny i rzeczywistyRównanie Clapeyrona i objętość molowa w dowolnych warunkachObliczenia stechiometryczneWydajność reakcji, nadmiar i niedomiar substratu, skład mieszaninMieszaniny, stężenie procentowe i molowePrzeliczanie stężeń, rozcieńczanie i mieszanie roztworówKoloidy, elektroforeza i zadania ze stężeniamiSzybkość reakcji, katalizator i energia aktywacjiObliczanie szybkości, równanie kinetyczne i rząd reakcjiReakcje odwracalne i równowaga chemicznaStała równowagi i obliczenia stężeń równowagowychEfekty energetyczne reakcji, entalpia i zapis termochemicznyRoztwory, rozpuszczalność i krzywe rozpuszczalnościDysocjacja jonowa, stopień dysocjacji, elektrolity mocne i słabeStała dysocjacji, pK i prawo rozcieńczeń OstwaldaOdczyn roztworu, skala pH i wskaźnikiIloczyn jonowy wody, pH słabych kwasów i zasad, miareczkowanieReakcje zobojętniania i strąceniowe, zapis jonowyIloczyn rozpuszczalności i hydroliza soli słabego kwasu i słabej zasadyReakcje utleniania i redukcji – wprowadzenieTlenki i wodorki: nazwy, otrzymywanie i charakterWodorotlenki: otrzymywanie, charakter i reakcjeKwasy: skład, moc, otrzymywanie i reakcjeSole: rodzaje, nazwy, otrzymywanie i reakcjePoszerzenie systematyki: hydroksosole, tlenki metali przejściowych, LiH i hydroksokompleksy