Aunque familiaridad con el término efecto térmico.Reacción química: la mayoría ocurre en la química del aula, sin embargo, se usa más ampliamente. Es difícil imaginar un área de actividad en la que no se utilice este fenómeno.
Damos un ejemplo de sólo algunos de ellos, dondeConocimiento de lo que es el efecto térmico de una reacción. En la actualidad, la industria automotriz se está desarrollando a un ritmo fantástico: la cantidad de automóviles aumenta varias veces al año. Al mismo tiempo, la principal fuente de energía para ellos es la gasolina (los desarrollos alternativos hasta el momento encuentran su incorporación solo en prototipos individuales). Para ajustar la potencia del flash del combustible, se utilizan aditivos especiales para reducir la intensidad de la detonación. Un ejemplo vivo es la monometilanilina. Cuando se produce, se calcula el efecto térmico de la reacción, que en este caso es de –11–19 kJ / mol.
Otro ámbito - alimentosindustria Sin lugar a dudas, cualquier persona prestó atención a la indicación del contenido calórico de un producto en particular. En este caso, los efectos calóricos y térmicos de la reacción están directamente relacionados, ya que la oxidación de los alimentos produce calor. Al ajustar su dieta basándose en estos datos, puede lograr una reducción significativa en el peso corporal. A pesar de que el efecto térmico de la reacción se mide en julios, existe una relación directa entre ellos y las calorías: 4 J = 1 kcal. Para productos alimenticios, generalmente se indica la cantidad calculada (masa).
Pasemos ahora a la teoría y demosdefinicion Por lo tanto, el efecto de calor indica la cantidad de calor liberado o absorbido por el sistema durante el curso de los procesos químicos en él. Debe tenerse en cuenta que además del calor, se puede generar radiación. El efecto térmico de una reacción química es numéricamente igual a la diferencia entre los niveles de energía del sistema: inicial y residual. Si en el transcurso de la reacción el calor se absorbe desde el espacio circundante, entonces se habla de un proceso endotérmico. En consecuencia, la liberación de energía térmica es característica del proceso exotérmico. Es bastante simple distinguirlos: si el valor de la energía total liberada como resultado de la reacción resulta ser más que el gastado para iniciarlo (por ejemplo, la energía térmica del combustible en combustión), entonces esto es una exotermia. Pero para la descomposición del agua y el carbón en hidrógeno y monóxido de carbono, es necesario gastar energía adicional para el calentamiento, por lo tanto, su absorción (endoterma) tiene lugar.
Puedes calcular el efecto térmico de la reacción usandoFórmulas conocidas. En los cálculos, el efecto térmico se denota con la letra Q (o DH). La diferencia está en el tipo de proceso (endo o exo), entonces Q = - DH. Las ecuaciones termoquímicas implican una indicación del efecto térmico y los reactivos (el cálculo inverso también es cierto). La peculiaridad de tales ecuaciones es la posibilidad de transferir la magnitud de los efectos térmicos y las sustancias en sí mismas a diferentes partes. Es posible llevar a cabo la resta o la adición término a término de las fórmulas en sí, pero teniendo en cuenta el estado de agregación de sustancias.
Démosle un ejemplo de las reacciones de combustión de metano, carbono, hidrógeno:
1) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 890 kJ
2) C + O2 = CO2 + 394 kJ
3) 2H2 + O2 = 2H2O + 572 kJ
Ahora reste 2 y 3 de 1 (las partes de la derecha son de la derecha, la izquierda - de la izquierda).
Como resultado, obtenemos:
CH4 - C - 2 H4 = 890 - 394 - 572 = - 76 kJ.
Si todas las partes se multiplican por - 1 (eliminar el valor negativo), obtenemos:
C + 2H2 = CH4 + 76 kJ / mol.
¿Cómo puedes interpretar el resultado?El efecto térmico que se produce durante la formación de metano a partir de hidrógeno y carbono será de 76 J por cada mol del gas producido. También se desprende de las fórmulas que se liberará energía térmica, es decir, estamos hablando de un proceso exotérmico. Tales cálculos evitan la necesidad de experimentos directos de laboratorio, que a menudo están plagados de dificultades.
