प्रतिक्रिया का थर्मल प्रभाव क्या है

हालांकि "थर्मल प्रभाव" शब्द के साथ परिचिततारासायनिक प्रतिक्रिया "बहुमत में रसायन शास्त्र के पाठों में होती है, फिर भी इसे अधिक व्यापक रूप से लागू किया जाता है। गतिविधि के किसी भी क्षेत्र की कल्पना करना मुश्किल है जहां इस घटना का उपयोग नहीं किया जाएगा।

हम उनमें से कुछ का उदाहरण देते हैं, जहांयह जानना आवश्यक है कि प्रतिक्रिया का थर्मल प्रभाव क्या है। वर्तमान में, मोटर वाहन उद्योग एक शानदार गति से विकास कर रहा है: कई बार कारों की संख्या सालाना बढ़ जाती है। साथ ही, उनके लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत गैसोलीन है (वैकल्पिक डिजाइन अब तक केवल एक प्रोटोटाइप में अपने अवतार को ढूंढते हैं)। ईंधन की भड़काने वाली शक्ति को सही करने के लिए, विशेष additives का उपयोग किया जाता है, जो विस्फोट की तीव्रता को कम करता है। एक ज्वलंत उदाहरण monomethylaniline है। जब यह प्राप्त होता है, प्रतिक्रिया के थर्मल प्रभाव की गणना की जाती है, जो इस मामले में -11-19 केजे / एमओएल है।

आवेदन का एक और क्षेत्र भोजन हैउद्योग। इसमें कोई संदेह नहीं है कि किसी भी व्यक्ति ने किसी विशेष उत्पाद की कैलोरी सामग्री के संकेत पर ध्यान दिया। इस मामले में, प्रतिक्रिया का कैलोरीफुल वैल्यू और थर्मल इफेक्ट सीधे संबंधित होता है, क्योंकि भोजन ऑक्सीकरण होने पर गर्मी जारी होती है। इन आंकड़ों के आधार पर अपना आहार सुधारना, आप शरीर के वजन में महत्वपूर्ण कमी प्राप्त कर सकते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि प्रतिक्रिया का गर्मी प्रभाव जौल्स में मापा जाता है, उनके और कैलोरी के बीच सीधा संबंध होता है: 4 जे = 1 किलो कैल। खाद्य उत्पादों के लिए, अनुमानित राशि (द्रव्यमान) आमतौर पर संकेत दिया जाता है।

आइए अब सिद्धांत को चालू करें और देंपरिभाषा। इसलिए, गर्मी प्रभाव उस प्रणाली द्वारा जारी या अवशोषित गर्मी की मात्रा को इंगित करता है जब रासायनिक प्रक्रियाएं होती हैं। यह ध्यान में रखना चाहिए कि गर्मी के अलावा, विकिरण उत्पन्न किया जा सकता है। रासायनिक प्रतिक्रिया का थर्मल प्रभाव संख्यात्मक रूप से सिस्टम के ऊर्जा के स्तर के बीच अंतर के बराबर है: प्रारंभिक और अवशिष्ट। अगर प्रतिक्रिया गर्मी की प्रक्रिया में आस-पास की जगह से अवशोषित हो जाता है, तो एंडोथर्मिक प्रक्रिया कहा जाता है। तदनुसार, थर्मल ऊर्जा की रिहाई exothermic प्रक्रिया की विशेषता है। वे अंतर करने के लिए काफी सरल हैं: यदि प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप जारी की गई कुल ऊर्जा का मूल्य इसके लिए खर्च की गई ऊर्जा से अधिक है (उदाहरण के लिए, दहन ईंधन की तापीय ऊर्जा), तो यह एक exotherm है। लेकिन हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड में पानी और कोयले के अपघटन के लिए, हीटिंग पर अतिरिक्त ऊर्जा खर्च करना आवश्यक है, इसलिए इसका अवशोषण (एंडोथर्मी) होता है।

प्रतिक्रिया के थर्मल प्रभाव का उपयोग करके गणना की जा सकती हैज्ञात सूत्र। गणना में, थर्मल प्रभाव पत्र क्यू (या डीएच) द्वारा दर्शाया गया है। प्रक्रिया के प्रकार (एंडो या एक्सो) में अंतर, इसलिए क्यू = - डीएच। थर्मोकेमिकल समीकरण थर्मल प्रभाव और अभिकर्मकों (सही और विपरीत गणना) का संकेत मानते हैं। इस तरह के समीकरणों की विशिष्टता थर्मल इफेक्ट्स और पदार्थों की परिमाण को अलग-अलग हिस्सों में स्थानांतरित करने की संभावना है। शब्द-दर-घटाव या सूत्रों के अलावा स्वयं को निष्पादित करना संभव है, लेकिन पदार्थों के कुल राज्यों को ध्यान में रखते हुए।

आइए मीथेन, कार्बन, हाइड्रोजन की दहन प्रतिक्रियाओं का एक उदाहरण दें:

1) सीएच 4 + 2 ओ 2 = सीओ 2 + 2 एच 2 ओ + 8 9 0 केजे

2) सी + ओ 2 = सीओ 2 + 3 9 4 केजे

3) 2 एच 2 + ओ 2 = 2 एच 2 ओ + 572 केजे

अब हम 1 में से 2 और 3 घटाते हैं (दाईं तरफ दाएं हाथ के बाएं, बाएं से बाएं)।

नतीजतन, हम पाते हैं:

सीएच 4 - सी - 2 एच 4 = 8 9 0 - 3 9 4 - 572 = - 76 केजे।

यदि सभी भागों को गुणा किया जाता है - 1 (नकारात्मक मान को हटाएं), तो हमें मिलता है:

सी + 2 एच 2 = सीएच 4 + 76 केजे / एमओएल।

आप परिणाम की व्याख्या कैसे कर सकते हैं?थर्मल प्रभाव तब होता है जब हाइड्रोजन और कार्बन से मीथेन बनता है, उत्पादित गैस के प्रत्येक तिल के लिए 76 जे होता है। यह सूत्रों का भी पालन करता है कि गर्मी ऊर्जा जारी की जाएगी, यानी, यह एक एक्सोथर्मिक प्रक्रिया है। ऐसी गणना सीधे प्रयोगशाला प्रयोगों की आवश्यकता से बचने के लिए संभव बनाती है, जिसमें अक्सर कठिनाइयों को शामिल किया जाता है।