Entalpia reakcji

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z Entalpia reakcji chemicznej)
Skocz do: nawigacja, szukaj

Entalpia reakcji (Δh) – zmiana entalpii układu, spowodowana przebiegiem reakcji chemicznej pod stałym ciśnieniem i w stałej temperaturze, odniesiona do liczby postępu reakcji równej jeden. Wartość entalpii reakcji jest równa wartości ciepła reakcji pod stałym ciśnieniem (Qp), jeżeli w czasie reakcji nie jest wykonywana inna praca poza pracą zmiany objętości. W przypadku reakcji elektrochemicznych, zachodzących w ogniwach galwanicznych lub w elektrolizerach, entalpia reakcji jest równa sumie ciepła Qp i pracy prądu elektrycznego – wykonanej przez układ (ujemna) lub na układzie (dodatnia)[1][2].

Podstawą definicji funkcji termodynamicznych reakcji chemicznych, w tym entalpii reakcji, jest pojęcie liczby postępu reakcji (λ), zdefiniowane przez Théophila de Dondera w 1920 roku jako[1]:


\lambda =  \frac{n_{zi}}{\nu_i}

Wartość λ = 1, gdy liczby moli (nzi) powstałych produktów oraz liczby moli zużytych substratów są równe odpowiednim współczynnikom stechiometrycznymi) w równaniu reakcji.

Entalpią reakcji chemicznej jest pochodna cząstkowa entalpii układu, czyli funkcji h = f (p, T, λ), obliczona dla warunków izotermiczno-izobarycznych względem liczby postępu reakcji:

 \Delta h_{p,T} = \left( \frac{\partial h}{\partial \lambda} \right)_{p, T} .

Entalpię reakcji wyraża się również poprzez wielkości molowych entalpii poszczególnych reagentów, zdefiniowanych jako:

 
H_i =  \left( \frac{\partial h}{\partial n_i} \right)_{p,T, n_j \ne i} .

Entalpie układu termodynamicznego, złożonego z k składników wynosi:

h = Σ ni Hi = f (T, p, n1, n2, n3, ..., nk).

Aby określić entalpię reakcji chemicznej oblicza się różnicę między sumą iloczynów Σ ni Hi dla jej produktów i dla substratów[1][2].

\Delta h = \sum {n_{i,prod} H_{i,prod}} - \sum {n_{i,subs} H_{i,subs}}\,,

Przypisy

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Józef Szarawara: "Termodynamika chemiczna". Warszawa: WNT, 1969, s. 235–250.
  2. 2,0 2,1 2,2 Stanisław Bursa: Chemia fizyczna. Wyd. Wyd. 2 popr. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1979, s. 422–432. ISBN 83-01-00152-6.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]