Beregning af ΔH:En praktisk guide til entalpiændringer

Af Ari Reid Opdateret 30. august 2022

tverkhovinets/iStock/Getty Images

I en kemisk reaktion, ΔH repræsenterer entalpiændringen og beregnes som summen af standard dannelsesvarme (ΔH°f) af produkterne minus summen af reaktanternes. Enheden er kilojoule pr. mol (kJ/mol).

Entalpi (H) er en termodynamisk egenskab lig med systemets indre energi plus produktet af dets tryk og volumen (H =U + PV). Symbolet Δ angiver en ændring, så ΔH er forskellen i entalpi mellem produkter og reaktanter under de samme betingelser.

For at bestemme ΔH har du brug for en afbalanceret kemisk ligning, nøjagtige ΔH°f-værdier og antagelsen om, at reaktionen sker ved konstant tryk.

Trin 1

Afbalancer ligningen, så antallet af atomer i hvert grundstof er identisk på begge sider. For eksempel skrives reaktionen mellem vand og kulstof til dannelse af kulilte og brintgas som:

H2O + C → CO + H2

Trin 2

Slå standard dannelsesvarmen op for hver art i reaktionen. Pålidelige kilder omfatter de fleste lærebøger i kemi, peer-reviewed databaser eller NIST Chemistry WebBook. For eksempel:

• ΔH°f (H₂O, væske) =–285,83 kJ/mol
• ΔH°f (CO, gas) =–110,53 kJ/mol
• ΔH°f (H2, gas) =0 kJ/mol
• ΔH°f (C, fast stof) =0 kJ/mol

Når en art optræder mere end én gang i den afbalancerede ligning, ganges dens ΔH°f med dens støkiometriske koefficient.

Trin 3

Beregn den samlede ΔH°f for reaktanterne:

(–285,83 kJ/mol) + (0 kJ/mol) =–285,83 kJ/mol

Trin 4

Beregn den samlede ΔH°f for produkterne:

(–110,53 kJ/mol) + (0 kJ/mol) =–110,53 kJ/mol

Trin 5

Bestem ΔH ved at trække reaktantsummen fra produktsummen:

ΔH =–110,53 kJ/mol – (–285,83 kJ/mol) =+175,3 kJ/mol

En positiv ΔH indikerer en endoterm proces, hvilket betyder, at reaktionen absorberer varme fra omgivelserne.