प्रतिक्रिया थैलीसीपी: परिभाषा, थर्मोकैमिस्ट्री, व्यायाम - शारीरिक - 2025

प्रतिक्रिया की थैलीपी एक थर्मोडायनामिक फ़ंक्शन है जो गर्मी की गणना या रासायनिक प्रतिक्रिया में वितरित करने की अनुमति देता है, बशर्ते कि यह प्रतिक्रिया लगातार दबाव में हुई हो। इसे एक रासायनिक प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले पदार्थों की मात्रा V द्वारा आंतरिक ऊर्जा U प्लस दबाव P के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया गया है: H = U + P ∙ V

इसलिए थैलेपी में ऊर्जा के आयाम हैं, और अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली माप में इसे जूल में मापा जाता है। रासायनिक प्रतिक्रिया में उष्मा के साथ थैली के संबंध को समझने के लिए, ऊष्मप्रवैगिकी के पहले कानून को याद रखना आवश्यक है, जो निम्नलिखित बताता है: Q = entU + W

चित्र 1. गैस के दहन में आंत्रशोथ कम हो जाता है। स्रोत: पिक्साबे

पहला कानून यह स्थापित करता है कि ऊष्मागतिकीय प्रक्रिया में जिस ऊष्मा का आदान-प्रदान होता है, वह इस प्रक्रिया में शामिल पदार्थों के आंतरिक ऊर्जा और प्रक्रिया में इन पदार्थों द्वारा किए गए कार्य की भिन्नता के बराबर होती है।

किसी भी प्रक्रिया में, काम डब्ल्यू की गणना निम्नलिखित संबंधों द्वारा की जाती है:

उपरोक्त अभिव्यक्ति में वीए प्रारंभिक मात्रा है, वीएफ अंतिम मात्रा और पी दबाव है। यदि प्रक्रिया को निरंतर दबाव P पर किया जाता है, तो परिणामी कार्य होगा:

जहां WhereV मात्रा में परिवर्तन है।

परिभाषा

रासायनिक प्रतिक्रियाएं थर्मोडायनामिक प्रक्रियाएं होती हैं जो आम तौर पर निरंतर दबाव में और वायुमंडलीय दबाव पर बहुत बार होती हैं। इस प्रकार की थर्मोडायनामिक प्रक्रिया को "आइसोबैरिक" कहा जाता है, क्योंकि यह निरंतर दबाव में होता है।

इस मामले में ऊष्मा गतिकी का पहला नियम इस तरह लिखा जा सकता है:

Qp =.U + P Δ ΔV

जहां Qp इंगित करता है कि निरंतर दबाव में गर्मी का आदान-प्रदान किया गया है। यदि थैलीपी एच की परिभाषा = यू + पी is वी पिछली अभिव्यक्ति में प्रस्तुत की गई है, तो हम प्राप्त करते हैं:

Qp = ΔH

इसलिए, एक सकारात्मक थैलेपी परिवर्तन एक प्रतिक्रिया को इंगित करता है जिसने पर्यावरण से गर्मी ले ली है। यह एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया है।

इसके विपरीत, यदि थैलेपी परिवर्तन नकारात्मक है तो यह एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया है।

वास्तव में, थाल्पी शब्द ग्रीक शब्द थैलपियन से आया है, जिसका अर्थ है "गर्म करना।"

एनथेल्पी को अक्सर गर्मी भी कहा जाता है। लेकिन यह स्पष्ट होना चाहिए कि यह गर्मी के समान नहीं है, बल्कि थर्मोडायनामिक प्रक्रिया के दौरान गर्मी का आदान-प्रदान होता है जो आंतों को बदलता है।

ताप से संबंध

गर्मी के विपरीत, थैलेपी राज्य का एक कार्य है। जब आप थैलेपी परिवर्तन की गणना करते हैं, तो आप दो कार्यों के अंतर की गणना कर रहे हैं जो विशेष रूप से सिस्टम की स्थिति पर निर्भर करते हैं, जैसे आंतरिक ऊर्जा और वॉल्यूम।

ΔH = ΔU + P Δ ΔV

चूँकि प्रतिक्रिया में दबाव स्थिर रहता है, इसलिए अभिक्रिया का थुलथुल होना राज्य का एक कार्य है जो केवल आंतरिक ऊर्जा और आयतन पर निर्भर करता है।

एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, अभिकारकों की तापीय धारिता को उनमें से प्रत्येक के योग के रूप में परिभाषित किया जा सकता है; और उस उत्पाद के सभी उत्पादों की मेज़पोश के योग के रूप में।

प्रतिक्रिया में परिवर्तनशील परिवर्तन, प्रतिक्रिया करने वाले उत्पादों के ऋणों का अंतर होता है:

चित्रा 2. अंत्रालु आरेख। स्रोत: स्व बनाया

एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया में उत्पादों की थैलीपीस अभिकर्मकों की तुलना में अधिक होती है; अर्थात्, प्रतिक्रिया पर्यावरण से गर्मी लेती है। इसके विपरीत, एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया में अभिकारकों की थैपी उत्पादों की तुलना में अधिक होती है, क्योंकि प्रतिक्रिया पर्यावरण को गर्मी देती है।

मानक थैलेपी

चूंकि रासायनिक प्रतिक्रिया में थैलीपी परिवर्तन दबाव और तापमान पर निर्भर कर सकता है, इसलिए यह मानक प्रतिक्रिया स्थितियों को परिभाषित करने के लिए प्रथागत है:

मानक प्रतिक्रिया तापमान: 25 डिग्री सेल्सियस

मानक प्रतिक्रिया दबाव: 1 एटीएम = 1 बार।

मानक थैलेपी को इस तरह दर्शाया जाता है: एच °

ऊष्मारसायन

थर्मोकैमिकल समीकरण में, केवल अभिकारक और उत्पाद ही मायने नहीं रखते हैं, थैलपी परिवर्तन भी मायने रखता है। एनथेल्पी को उस दौरान हुए परिवर्तन की प्रतिक्रिया के रूप में समझा जाता है।

एक उदाहरण के रूप में, आइए निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं को देखें:

2 एच 2 (गैस) + ओ 2 (गैस) → 2 एच 2 ओ (तरल); ΔH ° = -571.6 kJ (एक्सोथर्मिक)।

H2 (गैस) + (½) O2 (गैस) → H2O (तरल); OtherH ° = -285.8 kJ (एक्सोथर्मिक)।

2 एच 2 ओ (तरल) → 2 एच 2 (गैस) + ओ 2 (गैस); EndH ° = +571.6 kJ (एंडोथर्मिक)।

एनथलीपी एक व्यापक थर्मोडायनामिक मात्रा है

यदि एक रासायनिक समीकरण की शर्तों को एक निश्चित कारक से गुणा या विभाजित किया जाता है, तो थैलेपी को एक से गुणा या विभाजित किया जाता है।

यदि प्रतिक्रिया उलट हो जाती है, तो प्रतिक्रिया का संकेत थैलेपी भी उलट जाता है।

हल किया हुआ व्यायाम

-अभ्यास 1

एसिटिलीन गैस C2H2 कैल्शियम कार्बाइड CaC2 की प्रतिक्रिया से प्राप्त होता है जो परिवेशी तापमान और दबाव में पानी के साथ दानेदार रूप में आता है।

डेटा के रूप में हमारे पास अभिकारकों के गठन की थैलेपीज़ हैं:

.0H ° (CaC2) = -59.0 kJ / mol

KH ° (H20) = -285.8 kJ / mol

और उत्पादों के गठन की तापीय धारिता:

7H ° (C2H2) = 13:7.0 kJ / mol

-H ° (Ca (OH) 2) = -986.0 kJ / mol

प्रतिक्रिया की मानक एन्ट्रापी का पता लगाएं।

उपाय

पहली बात संतुलित रासायनिक समीकरण को उठाना है:

सीएसी 2 (एस) + 2 एच 20 (एल) → सीए (ओएच) 2 (एस) + सी 2 एच 2 (जी)

और अब अभिकारकों, उत्पादों और प्रतिक्रिया की तापीय धारिता:

- अभिकर्मक: -59.0 kJ / mol -2 k 285.8 kJ / mol = -630.6 kol /ol

- उत्पाद: -986.0 kJ / mol + 227.0 kJ / mol = -759 kJ / मोल

- प्रतिक्रिया: °H ° = -759 kJ / mol - (-630 kJ / mol) = -129 kJ / mol

यह एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया है।

-उपचार 2

जब 1 लीटर एसिटिलीन को मानक परिस्थितियों में जलाया जाता है, तो कितनी गर्मी निकलती है?

उपाय

एक बार संतुलित होने के बाद, एसिटिलीन की दहन प्रतिक्रिया इस तरह दिखाई देती है:

C2H2 (g) + (5/2) O2 (g) → 2 CO2 (g) + H20 (l)

हमें उत्पादों के निर्माण की आवश्यकताएं हैं:

KH ° (CO2) = -393.5 kJ / मोल

-2H ° (H2O (l)) = -285.8 kJ / mol

थैल्पियों की गणना

इन आंकड़ों के साथ हम उत्पादों की थैलीपी की गणना कर सकते हैं:

39H ° (उत्पाद) = 2 * (- 393.5 kJ / mol) + (-285.8 kJ / mol) = -1072.8 kJ / mol

और अभिकारकों के गठन की तापीय धारिता:

7H ° (C2H2) = 227.0 kJ / mol

/H ° (O2) = 0.0 kJ / mol

अभिकर्ताओं की थैलीशैली निम्न होगी:

227.0 kJ / mol + (5/2) * 0.0 = 227.0 kJ / mol

दाढ़ की प्रतिक्रिया थैलीपी तब होगी: productsH ° (उत्पाद) - reactionH ° (अभिकारक) = -1072.8kJ / mol - 227.0 kJ / mol = -1299.8 kJ / mol

दहन की संधि

अब हमें यह जानने की जरूरत है कि मानक स्थितियों के तहत एसिटिलीन के कितने मोल एसिटिलीन के एक लीटर हैं। इसके लिए हम एक आदर्श गैस की स्थिति के समीकरण का उपयोग करेंगे, जिससे हम मोल्स की संख्या के लिए हल करेंगे।

मोल्स की संख्या n = P * V / (R * T)

पी = 1 एटीएम = 1.013 x 10⁵ पा

V = 1 l = 1.0 x 10 ^ -3 m 1

R = 8.31 J / (मोल * K)

T = 25 ° C = 298.15 K

n = 0.041 मोल

1 लीटर एसिटिलीन के दहन की तापीय धारिता 0.041 mol * (-1299.8 kJ / mol) = -53.13 kJ है

नकारात्मक संकेत इंगित करता है कि यह एक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया है जो 53.13 kJ = 12.69 kcal जारी करती है।

संदर्भ

1. रासायनिक प्रतिक्रियाओं में चेस्टनट ई। एंटाल्पी। से पुनर्प्राप्त: lidiaconlaquimica.wordpress.com
2. ऊष्मारसायन। प्रतिक्रिया की अपच। से पुनर्प्राप्त: recursostic.educacion.es
3. ऊष्मारसायन। मानक प्रतिक्रिया की परिभाषा थैलीसी। से पुनर्प्राप्त: quimitube.com
4. विकिपीडिया। प्रतिक्रिया की मानक थैलेपी। से पुनर्प्राप्त: wikipedia.com
5. विकिपीडिया। गठन थैलीसी। से पुनर्प्राप्त: wikipedia.com