Зміна ентальпії при хімічної реакції стандартні зміни ентальпії

Зміни ентальпії, що відбуваються при хімічної реакції або фазовому перетворенні, можуть варіювати в залежності від температури, тиску і фізичного стану речовин, що беруть участь в даному процесі. Крім того, зміни ентальпії залежать від кількості цих речовин. Тому прийнято характеризувати кожен конкретний процес стандартним зміною молярної ентальпії, або коротше-стандартної молярної ентальпії.

Стандартна молярна ентальпія реакції це зміна ентальпії при стандартних умовах в розрахунку на моль реакції, тобто відповідно до того, як вона описується стехиометрическим (збалансованим) хімічним рівнянням. В якості стандартних умов зазвичай приймаються температура 298 К і тиск 1 атм. Передбачається, що за цих умов кожен з реагентів і продуктів знаходиться в своєму стандартному (нормальному) фізичному стані. Наприклад, стандартним фізичним станом водню є газоподібний стан, тоді як стандартним фізичним станом води є рідкий стан.

Для запису стандартної молярної ентальпії реакції використовується позначення # 916Hfr (298 К). Важливо відзначити, що величина # 916Н ° повинна однозначно відповідати конкретному хімічному рівняння або формулою. наприклад,

а) 2Н2 (г.) + 02 (г.) = 2Н20 (ж.), # 916Н ° т (298 К) = - 571,6 кДж / моль

Ця запис вказує, що якщо два благаючи газоподібного водню Н2 (г.) З'єднуються з одним молем газоподібного кисню 02 (г.), Утворюючи два благаючи рідкої води Н20 (ж.) При тиску одна атмосфера і температурі 298 К, ​​то така реакція супроводжується зміною ентальпії, рівним -571,6 кДж. Негативний знак зміни ентальпії означає, що реакція екзотермічна, т. Е. Відбувається з виділенням тепла.

Якщо тепер ту ж реакцію уявити записаним нижче рівнянням, то стандартна молярна ентальпія цієї реакції виявляється рівною половині наведеного вище значення:

б) Н2 (г.) + 02 (г.) = Н20 (ж.) + 285,8 кДж / моль

Після формули кожного речовини, що бере участь в реакції, слід обов'язково вказувати (в дужках) його фізичний стан. Щоб проілюструвати, наскільки це важливо, порівняємо, наприклад, стандартну молярну ентальпію реакції (б) зі стандартною молярної ентальпії наступної реакції:

в) Н2 (г.) + O2 (г.) = Н20 (г.) +241,8 кДж / моль

В реакції (б) вода утворюється в рідкому стані, а в реакції (в) вона утворюється у вигляді газу (пара). Різниця в стандартних молярних ентальпій між цими двома реакціями, рівне 44,0 кДж / моль, являє собою стандартну молярну ентальпію (точніше, стандартне зміна молярної ентальпії) випаровування води.

Сказане дозволяє зрозуміти, що такі вирази, як «стандартна молярна ентальпія окислення водню» не можна вважати однозначними, і тому їх слід уникати. Стандартна молярна ентальпія окислення кисню може відповідати будь-якому з трьох наведених вище стехиометрических рівнянь і, отже, може мати будь-який з трьох зазначених вище значень, що істотно відрізняються один від одного.