ជាលទ្ធផលនៃការសិក្សាប្រធានបទនេះអ្នកនឹងរៀន:
ជាលទ្ធផលនៃការសិក្សាប្រធានបទនេះអ្នកនឹងរៀន:
សំណួរសិក្សា៖ |
៦.១. ថាមពលនៃដំណើរការគីមី
៦.១.១. ថាមពលខាងក្នុងនិង enthalpy
នៅក្នុងដំណើរការណាមួយច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលត្រូវបានសង្កេតឃើញ:
Q = ∆U + A ។
សមភាពនេះមានន័យថាប្រសិនបើកំដៅ Q ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅប្រព័ន្ធនោះវាត្រូវបានចំណាយលើការផ្លាស់ប្តូរ ថាមពលខាងក្នុងΔ U និងដើម្បីធ្វើការងារ A ។
ថាមពលខាងក្នុងប្រព័ន្ធគឺជាទុនបម្រុងសរុបរបស់វា រួមទាំងថាមពលនៃការបកប្រែ និង ចលនាបង្វិលម៉ូលេគុល, ថាមពលនៃចលនារបស់អេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម, ថាមពលនៃអន្តរកម្មនៃនុយក្លេអ៊ែរជាមួយអេឡិចត្រុង, នុយក្លេអ៊ែជាមួយនុយក្លេអ៊ែ។ល។, i.e. ថាមពលគ្រប់ប្រភេទ លើកលែងតែថាមពល kinetic និងសក្តានុពលនៃប្រព័ន្ធទាំងមូល។
ការងារដែលបានអនុវត្តដោយប្រព័ន្ធកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរពីរដ្ឋទី 1 កំណត់ដោយភាគ V 1 ទៅរដ្ឋ 2 (ភាគ V 2) នៅសម្ពាធថេរ (ការងារពង្រីក) គឺស្មើនឹង:
A \u003d p (V 2 - V 1) ។
នៅសម្ពាធថេរ (р=const) ដោយគិតពីកន្សោមសម្រាប់ការងារពង្រីក ច្បាប់ស្តីពីការអភិរក្សថាមពលនឹងត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម៖
Q \u003d (U 2 + pV 2) - (U 1 + pV 1) ។
ផលបូកនៃថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធមួយ និងផលិតផលនៃបរិមាណ និងសម្ពាធរបស់វាត្រូវបានគេហៅថា enthalpy H:
ដោយសារតែ តម្លៃពិតប្រាកដថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធគឺមិនស្គាល់ តម្លៃដាច់ខាតនៃ enthalpies ក៏មិនអាចទទួលបានដែរ។ សារៈសំខាន់វិទ្យាសាស្ត្រមាន និង ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងស្វែងរកការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpies Δ N ។
ថាមពលខាងក្នុង U និង enthalpy H គឺ មុខងាររបស់រដ្ឋប្រព័ន្ធ។ មុខងាររបស់រដ្ឋគឺជាលក្ខណៈនៃប្រព័ន្ធ ការផ្លាស់ប្តូរដែលត្រូវបានកំណត់ដោយតែស្ថានភាពចុងក្រោយ និងដំបូងនៃប្រព័ន្ធ ពោលគឺឧ។ គឺឯករាជ្យនៃផ្លូវដំណើរការ។
៦.១.២. Exo- និងដំណើរការ endothermic
លំហូរនៃប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានអមដោយការស្រូបយកឬការបញ្ចេញកំដៅ។ exothermicហៅថាប្រតិកម្មដែលដំណើរការជាមួយនឹងការបញ្ចេញកំដៅទៅក្នុងបរិស្ថាន និង កំដៅចុង- ជាមួយនឹងការស្រូបយកកំដៅពីបរិស្ថាន។
ដំណើរការជាច្រើននៅក្នុងឧស្សាហកម្ម និងក្នុងការអនុវត្តមន្ទីរពិសោធន៍ដំណើរការនៅសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាពថេរ (T=const, p=const)។ លក្ខណៈថាមពលនៃដំណើរការទាំងនេះគឺការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy:
Q P \u003d -Δ N.
សម្រាប់ដំណើរការដែលកើតឡើងនៅកម្រិតសំឡេង និងសីតុណ្ហភាពថេរ (T=const, V=const) Q V =-Δ U.
សម្រាប់ប្រតិកម្មខាងក្រៅ Δ H< 0, а в случае протекания эндотермической реакции Δ Н >0. ឧទាហរណ៍
N 2 (g) + SO 2 (g) \u003d N 2 O (g); ΔН 298 = +82kJ,
CH 4 (g) + 2O 2 (g) \u003d CO 2 (g) + 2H 2 O (g); ΔN 298 = -802kJ ។
សមីការគីមីដែលលើសពីនេះទៀតបង្ហាញពីឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម (តម្លៃនៃដំណើរការ DH) ក៏ដូចជាស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុ និងសីតុណ្ហភាពត្រូវបានគេហៅថា គីមីវិទ្យាសមីការ។
នៅក្នុងសមីការ thermochemical សូមចំណាំ ស្ថានភាពដំណាក់កាលនិងការកែប្រែ allotropic នៃ reagents និងសារធាតុដែលបានបង្កើតឡើង: d - gaseous, g - liquid, j - crystalline; S (rhombus), S (monocle), C (graphite), C (ពេជ្រ) ។ល។
៦.១.៣. គីមីវិទ្យា; ច្បាប់របស់ហេស
បាតុភូតថាមពលដែលអមដោយការសិក្សាអំពីដំណើរការរាងកាយ និងគីមី គីមីវិទ្យា. ច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃ thermochemistry គឺជាច្បាប់ដែលបង្កើតឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី G.I. ហេសនៅឆ្នាំ 1840 ។
ច្បាប់របស់ Hess៖ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy នៃដំណើរការគឺអាស្រ័យលើប្រភេទ និងស្ថានភាពនៃវត្ថុធាតុដើម និងផលិតផលប្រតិកម្ម ប៉ុន្តែមិនអាស្រ័យលើផ្លូវនៃដំណើរការនោះទេ។
នៅពេលពិចារណាពីឥទ្ធិពលគីមី កន្សោម "ដំណើរការ enthalpy" ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ជំនួសឱ្យគំនិតនៃ "ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy នៃដំណើរការ" ដែលមានន័យថាដោយគំនិតនេះតម្លៃ Δ H. វាជាការមិនត្រឹមត្រូវក្នុងការប្រើគំនិតនៃ "ឥទ្ធិពលកំដៅនៃ ដំណើរការ” នៅពេលបង្កើតច្បាប់ Hess ចាប់តាំងពីតម្លៃ ករណីទូទៅមិនមែនជាមុខងាររបស់រដ្ឋទេ។ ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើមានតែនៅសម្ពាធថេរ Q P =-Δ N (នៅកម្រិតសំឡេងថេរ Q V =-Δ U) ។
ដូច្នេះការបង្កើត PCl 5 អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មនៃសារធាតុសាមញ្ញ:
P (c, ស) + 5/2Cl 2 (g) = PCl 5 (c); Δ H 1,
ឬជាលទ្ធផលនៃដំណើរការដែលកើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលជាច្រើន៖
P (k, ស) + 3/2Cl 2 (g) = PCl 3 (g); Δ H 2,
PCl 3 (g) + Cl 2 (g) \u003d PCl 5 (c); Δ H 3,
ឬសរុប៖
P (c, ស) + 5/2Cl 2 (g) = PCl 5 (c); Δ H 1 \u003d Δ H 2 + Δ H 3 ។
៦.១.៤. Enthalpies នៃការបង្កើតសារធាតុ
enthalpy នៃការបង្កើតគឺជា enthalpy នៃដំណើរការនៃការបង្កើតសារធាតុមួយនៅក្នុងស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំពីសារធាតុសាមញ្ញដែលស្ថិតក្នុងការកែប្រែស្ថេរភាព។ ឧទាហរណ៍ enthalpy នៃការបង្កើតសូដ្យូមស៊ុលហ្វាតគឺជា enthalpy នៃប្រតិកម្ម:
2Na (c) + S (rhombus) + 2O 2 (g) \u003d Na 2 SO 4 (c) ។
enthalpy នៃការបង្កើតសារធាតុសាមញ្ញគឺសូន្យ។
ដោយសារឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មអាស្រ័យទៅលើស្ថានភាពនៃសារធាតុ សីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ វាត្រូវបានយល់ព្រមឱ្យប្រើក្នុងការគណនាកម្ដៅ enthalpies ស្តង់ដារនៃការបង្កើតគឺជា enthalpies នៃការបង្កើតសារធាតុដែលមាននៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុង លក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ. ក្នុងនាមជារដ្ឋស្តង់ដារសម្រាប់សារធាតុនៅក្នុងរដ្ឋ condensed ស្ថានភាពពិតនៃសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាពនិងសម្ពាធដែលបានផ្តល់ឱ្យ 101.325 kPa (1 atm) ត្រូវបានយក។ សៀវភៅយោងជាធម្មតាផ្តល់ឱ្យ enthalpies ស្តង់ដារនៃការបង្កើតសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាព 25 o C (298K) សំដៅទៅលើ 1 mol នៃសារធាតុមួយ (Δ H f o 298) ។ enthalpies ស្តង់ដារការបង្កើតសារធាតុមួយចំនួននៅ T = 298K ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ៦.១.
តារាង 6.1 ។
ស្តង់ដារ enthalpies នៃការបង្កើត (Δ H f o 298) នៃសារធាតុមួយចំនួន
សារធាតុ |
Δ H f o 298, kJ/mol |
សារធាតុ |
Δ H f o 298, kJ/mol |
enthalpies ស្តង់ដារនៃការបង្កើតភាគច្រើន សារធាតុស្មុគស្មាញគឺជាតម្លៃអវិជ្ជមាន។ ចំពោះសារធាតុមិនស្ថិតស្ថេរមួយចំនួនតូច Δ H f o 298 > 0. ជាពិសេស សារធាតុបែបនេះរួមមាន nitric oxide (II) និង nitric oxide (IV) តារាង 6.1។
៦.១.៥. ការគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមី
ដើម្បីគណនា enthalpies នៃដំណើរការលទ្ធផលនៃច្បាប់ Hess ត្រូវបានគេប្រើ: enthalpy នៃប្រតិកម្មគឺស្មើនឹងផលបូកនៃ enthalpies នៃការបង្កើតផលិតផលប្រតិកម្មដកផលបូកនៃ enthalpies នៃការបង្កើតសារធាតុចាប់ផ្តើមដោយគិតគូរ។ មេគុណ stoichiometric ។
គណនា enthalpy នៃ decomposition នៃ calcium carbonate ។ ដំណើរការត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការខាងក្រោម៖
CaCO 3 (c) \u003d CaO (c) + CO 2 (g) ។
enthalpy នៃប្រតិកម្មនេះនឹងស្មើនឹងផលបូកនៃ enthalpies នៃការបង្កើតកាល់ស្យូមអុកស៊ីដ និង កាបូនឌីអុកស៊ីតដក enthalpy នៃការបង្កើតកាល់ស្យូមកាបូណាត៖
Δ H o 298 \u003d Δ H f o 298 (CaO (c)) + Δ H f o 298 (CO 2 (g)) - Δ H f o 298 (CaCO 3 (c)) ។
ការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យក្នុងតារាង 6.1 ។ យើងទទួលបាន:
Δ H o 298 = - 635.1 -393.5 + 1206.8 = + 178.2 kJ ។
វាធ្វើតាមទិន្នន័យដែលទទួលបានដែលថាប្រតិកម្មដែលត្រូវបានពិចារណាគឺ endothermic, i.e. ដំណើរការជាមួយនឹងការស្រូបយកកំដៅ។
CaO (c) + CO 2 (c) \u003d CaCO 3 (c)
អមដោយការបញ្ចេញកំដៅ។ enthalpy របស់វានឹងស្មើនឹង
Δ H o 298 = -1206.8 + 635.1 + 393.5 = -178.2 kJ ។
៦.២. អត្រានៃប្រតិកម្មគីមី
៦.២.១. គំនិតនៃអត្រាប្រតិកម្ម
សាខានៃគីមីវិទ្យាដែលទាក់ទងនឹងអត្រានិងយន្តការនៃប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានគេហៅថា kinetics គីមី. មួយនៃ គំនិតសំខាន់ៗនៅក្នុង kinetics គីមី គឺជាអត្រានៃប្រតិកម្មគីមី។
អត្រានៃប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានកំណត់ដោយការផ្លាស់ប្តូរកំហាប់នៃសារធាតុប្រតិកម្មក្នុងមួយឯកតាពេលនៅកម្រិតសំឡេងថេរនៃប្រព័ន្ធ។
ពិចារណាដំណើរការដូចខាងក្រោមៈ
អនុញ្ញាតឱ្យនៅចំណុចខ្លះក្នុងពេល t 1 កំហាប់នៃសារធាតុ A ស្មើនឹងតម្លៃ c 1 ហើយនៅពេលនេះ t 2 - តម្លៃ c 2 ។ សម្រាប់រយៈពេលពី t 1 ដល់ t 2 ការផ្លាស់ប្តូរការផ្តោតអារម្មណ៍នឹងមាន Δ c \u003d c 2 - c 1 ។ អត្រាប្រតិកម្មជាមធ្យមគឺ៖
សញ្ញាដកត្រូវបានដាក់ព្រោះនៅពេលដែលប្រតិកម្មដំណើរការ (Δ t> 0) ការប្រមូលផ្តុំសារធាតុថយចុះ (Δ c< 0), в то время, как скорость реакции является положительной величиной.
អត្រានៃប្រតិកម្មគីមីអាស្រ័យទៅលើលក្ខណៈនៃប្រតិកម្ម និងលក្ខខណ្ឌប្រតិកម្ម៖ ការផ្តោតអារម្មណ៍ សីតុណ្ហភាព វត្តមានរបស់កាតាលីករ សម្ពាធ (សម្រាប់ប្រតិកម្មឧស្ម័ន) និងកត្តាមួយចំនួនទៀត។ ជាពិសេសជាមួយនឹងការកើនឡើងនៅក្នុងតំបន់ទំនាក់ទំនងនៃសារធាតុ, អត្រាប្រតិកម្មកើនឡើង។ អត្រាប្រតិកម្មក៏កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអត្រាកូរនៃប្រតិកម្ម។
តម្លៃជាលេខនៃអត្រាប្រតិកម្មក៏អាស្រ័យលើសមាសធាតុមួយណាដែលត្រូវប្រើដើម្បីគណនាអត្រាប្រតិកម្ម។ ឧទាហរណ៍ល្បឿននៃដំណើរការ
H 2 + I 2 \u003d 2HI,
គណនាពីការផ្លាស់ប្តូរកំហាប់ HI គឺពីរដងនៃអត្រាប្រតិកម្មដែលបានគណនាពីការផ្លាស់ប្តូរកំហាប់នៃសារធាតុ H 2 ឬ I 2 ។
៦.២.២. ការពឹងផ្អែកលើអត្រាប្រតិកម្មលើការផ្តោតអារម្មណ៍; លំដាប់និងម៉ូលេគុលនៃប្រតិកម្ម
ច្បាប់មូលដ្ឋាន kinetics គីមី – ច្បាប់នៃសកម្មភាពដ៏ធំ- បង្កើតការពឹងផ្អែកនៃអត្រាប្រតិកម្មលើកំហាប់នៃប្រតិកម្ម។
អត្រាប្រតិកម្មគឺសមាមាត្រទៅនឹងផលិតផលនៃការប្រមូលផ្តុំនៃប្រតិកម្ម. សម្រាប់ប្រតិកម្មដែលបានសរសេរនៅក្នុង ទិដ្ឋភាពទូទៅរបៀប
aA + bB = cC + dD,
ការពឹងផ្អែកនៃអត្រាប្រតិកម្មលើការប្រមូលផ្តុំមានទម្រង់៖
v = k [A] α [B] β ។
នៅក្នុងសមីការ kinetic នេះ k គឺជាកត្តាសមាមាត្រ ដែលហៅថា អត្រាថេរ; [A] និង [B] គឺជាកំហាប់នៃសារធាតុ A និង B។ អត្រាប្រតិកម្មថេរ k អាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃសារធាតុប្រតិកម្ម និងសីតុណ្ហភាព ប៉ុន្តែមិនអាស្រ័យលើកំហាប់របស់វាទេ។ មេគុណ α និង β ត្រូវបានរកឃើញពីទិន្នន័យពិសោធន៍។
ផលបូកនៃនិទស្សន្តនៅក្នុងសមីការ kinetic ត្រូវបានគេហៅថាសរុប នៅក្នុងលំដាប់ប្រតិកម្ម។ មានផងដែរ ការបញ្ជាទិញឯកជនប្រតិកម្មលើសមាសធាតុមួយ។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ប្រតិកម្ម
H 2 + C1 2 \u003d 2 HC1
សមីការ kinetic មើលទៅដូចនេះ៖
v = k 1/2,
ទាំងនោះ។ លំដាប់ទូទៅគឺស្មើនឹង 1.5 ហើយការបញ្ជាទិញប្រតិកម្មសម្រាប់សមាសធាតុ H 2 និង C1 2 គឺស្មើនឹង 1 និង 0.5 រៀងគ្នា។
ម៉ូលេគុលប្រតិកម្មត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនភាគល្អិត ការប៉ះទង្គិចក្នុងពេលដំណាលគ្នាដែលត្រូវបានអនុវត្តដោយទង្វើបឋម។ អន្តរកម្មគីមី. សកម្មភាពបឋម (ដំណាក់កាលបឋម)- សកម្មភាពតែមួយនៃអន្តរកម្ម ឬការបំប្លែងភាគល្អិត (ម៉ូលេគុល អ៊ីយ៉ុង រ៉ាឌីកាល់) ទៅជាភាគល្អិតផ្សេងទៀត។ ចំពោះប្រតិកម្មបឋម ម៉ូលេគុល និងលំដាប់នៃប្រតិកម្មគឺដូចគ្នា។ ប្រសិនបើដំណើរការមានច្រើនដំណាក់កាល ដូច្នេះសមីការប្រតិកម្មមិនបង្ហាញពីយន្តការនៃដំណើរការទេ លំដាប់នៃប្រតិកម្មមិនស្របគ្នានឹងម៉ូលេគុលរបស់វាទេ។
ប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានបែងចែកទៅជាសាមញ្ញ (ដំណាក់កាលតែមួយ) និងស្មុគស្មាញ ដែលកើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលជាច្រើន។
ប្រតិកម្មម៉ូលេគុលគឺជាប្រតិកម្មដែលទង្វើបឋមគឺជាការបំប្លែងគីមីនៃម៉ូលេគុលមួយ។ ឧទាហរណ៍:
CH 3 CHO (g) \u003d CH 4 (g) + CO (g) ។
ប្រតិកម្ម bimolecular- ប្រតិកម្មដែលសកម្មភាពបឋមត្រូវបានអនុវត្តនៅពេលដែលភាគល្អិតពីរប៉ះគ្នា។ ឧទាហរណ៍:
H 2 (g) + I 2 (g) \u003d 2 HI (g) ។
ប្រតិកម្ម trimolecular- ប្រតិកម្មសាមញ្ញដែលជាសកម្មភាពបឋមដែលត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងការប៉ះទង្គិចគ្នាក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃម៉ូលេគុលបី។ ឧទាហរណ៍:
2NO (g) + O 2 (g) \u003d 2 NO 2 (g) ។
វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលការប៉ះទង្គិចគ្នាក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃម៉ូលេគុលច្រើនជាងបីដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតផលិតផលប្រតិកម្មគឺមិនអាចអនុវត្តបាន។
ច្បាប់នៃសកម្មភាពម៉ាស់មិនអនុវត្តចំពោះប្រតិកម្មដែលពាក់ព័ន្ធនឹងសារធាតុរឹងទេ ចាប់តាំងពីការប្រមូលផ្តុំរបស់ពួកគេគឺថេរ ហើយពួកវាមានប្រតិកម្មតែលើផ្ទៃប៉ុណ្ណោះ។ អត្រានៃប្រតិកម្មបែបនេះអាស្រ័យលើទំហំនៃផ្ទៃទំនាក់ទំនងរវាង reactants ។
៦.២.៣. ការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពនៃអត្រាប្រតិកម្ម
អត្រានៃប្រតិកម្មគីមីកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ ការកើនឡើងនេះគឺបណ្តាលមកពីការកើនឡើងនៃថាមពល kinetic នៃម៉ូលេគុល។ នៅឆ្នាំ 1884 គីមីវិទូជនជាតិហូឡង់ Van't Hoff បានបង្កើតច្បាប់នេះ: សម្រាប់រាល់ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព 10 ដឺក្រេ អត្រានៃប្រតិកម្មគីមីកើនឡើង 2-4 ដង។
ច្បាប់របស់ Van't Hoff ត្រូវបានសរសេរជា៖
,
ដែល V t 1 និង V t 2 គឺជាអត្រាប្រតិកម្មនៅសីតុណ្ហភាព t 1 និង t 2 ; γ - មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃល្បឿនស្មើនឹង 2 - 4 ។
ច្បាប់ van't Hoff ត្រូវបានប្រើដើម្បីប៉ាន់ស្មានឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពលើអត្រាប្រតិកម្ម។ សមីការដែលមានភាពត្រឹមត្រូវជាងមុនដែលពិពណ៌នាអំពីភាពអាស្រ័យនៃអត្រាប្រតិកម្មថេរលើសីតុណ្ហភាពត្រូវបានស្នើឡើងក្នុងឆ្នាំ 1889 ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រស៊ុយអែត S. Arrhenius៖
.
នៅក្នុងសមីការ Arrhenius A ជាថេរ E ជាថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម (J/mol); T គឺជាសីតុណ្ហភាព, K ។
យោងតាម Arrhenius មិនមែនរាល់ការប៉ះទង្គិចនៃម៉ូលេគុលនាំទៅរកការបំប្លែងសារជាតិគីមីនោះទេ។ មានតែម៉ូលេគុលដែលមានថាមពលលើសមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះដែលអាចមានប្រតិកម្ម។ នេះ។ ថាមពលលើសដែលភាគល្អិតបុកគ្នាត្រូវតែមាន ដើម្បីឱ្យប្រតិកម្មកើតឡើងរវាងពួកវាត្រូវបានគេហៅថា ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម.
៦.៣. គំនិតនៃកាតាលីករនិងកាតាលីករ
កាតាលីករគឺជាសារធាតុដែលផ្លាស់ប្តូរអត្រានៃប្រតិកម្មគីមី ប៉ុន្តែនៅតែមិនមានការផ្លាស់ប្តូរគីមីនៅចុងបញ្ចប់នៃប្រតិកម្ម។
កាតាលីករខ្លះបង្កើនល្បឿនប្រតិកម្មខណៈពេលដែលអ្នកផ្សេងទៀតហៅថា ថ្នាំទប់ស្កាត់, បន្ថយល្បឿន។ ឧទាហរណ៍ការបន្ថែមជាកាតាលីករមិនមាន មួយចំនួនធំ MnO 2 ទៅអ៊ីដ្រូសែន peroxide H2O2 បណ្តាលឱ្យរលួយយ៉ាងឆាប់រហ័ស:
2 H 2 O 2 - (MnO 2) 2 H 2 O + O 2 ។
នៅក្នុងវត្តមាននៃបរិមាណតិចតួចនៃអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកការថយចុះនៃអត្រានៃការរលួយ H 2 O 2 ត្រូវបានអង្កេត។ នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីដើរតួជាអ្នករារាំង។
អាស្រ័យលើថាតើកាតាលីករស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលដូចគ្នាទៅនឹងប្រតិកម្ម ឬបង្កើតជាដំណាក់កាលឯករាជ្យ វាមាន ដូចគ្នានិង កាតាលីករខុសប្រក្រតី.
កាតាលីករដូចគ្នា
នៅក្នុងករណីនៃកាតាលីករដូចគ្នា ប្រតិកម្ម និងកាតាលីករស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលដូចគ្នា ឧទាហរណ៍ ឧស្ម័ន។ យន្តការនៃសកម្មភាពរបស់កាតាលីករគឺផ្អែកលើការពិតដែលថាវាមានអន្តរកម្មជាមួយ reactants ដើម្បីបង្កើតសមាសធាតុកម្រិតមធ្យម។
ពិចារណាយន្តការនៃសកម្មភាពរបស់កាតាលីករ។ អវត្ដមាននៃកាតាលីករប្រតិកម្ម
វាហូរយឺតណាស់។ កាតាលីករបង្កើតបានជាវត្ថុធាតុចាប់ផ្តើម (ឧទាហរណ៍ជាមួយសារធាតុ B) ជាផលិតផលកម្រិតមធ្យមដែលមានប្រតិកម្ម៖
ដែលមានប្រតិកម្មខ្លាំងជាមួយនឹងសម្ភារៈចាប់ផ្តើមមួយផ្សេងទៀតដើម្បីបង្កើតផលិតផលប្រតិកម្មចុងក្រោយ៖
VK + A \u003d AB + K ។
កាតាលីករដូចគ្នាកើតឡើងឧទាហរណ៍នៅក្នុងដំណើរការនៃការកត់សុីនៃអុកស៊ីដស្ពាន់ធ័រ (IV) ទៅអុកស៊ីដស្ពាន់ធ័រ (VI) ដែលកើតឡើងនៅក្នុងវត្តមាននៃអុកស៊ីដអាសូត។
ប្រតិកម្មដូចគ្នា។
2 SO 2 + O 2 \u003d 2 SO 3
អវត្ដមាននៃកាតាលីករគឺយឺតណាស់។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលកាតាលីករ (NO) ត្រូវបានណែនាំ សមាសធាតុកម្រិតមធ្យម (NO2) ត្រូវបានបង្កើតឡើង៖
O 2 + 2 NO \u003d 2 NO 2,
ដែលងាយកត់សុី SO 2៖
NO 2 + SO 2 \u003d SO 3 + NO ។
ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្មនៃដំណើរការចុងក្រោយគឺទាបណាស់ ដូច្នេះប្រតិកម្មដំណើរការក្នុងអត្រាខ្ពស់។ ដូច្នេះសកម្មភាពរបស់កាតាលីករត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាការថយចុះនៃថាមពលសកម្មនៃប្រតិកម្ម។
កាតាលីករខុសប្រក្រតី
នៅក្នុងកាតាលីករចម្រុះ កាតាលីករ និងប្រតិកម្មស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលផ្សេងៗគ្នា។ កាតាលីករជាធម្មតាស្ថិតនៅក្នុងសភាពរឹង ហើយប្រតិកម្មស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពរាវ ឬឧស្ម័ន។ នៅក្នុងកាតាលីករចម្រុះ ការបង្កើនល្បឿននៃដំណើរការជាធម្មតាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងឥទ្ធិពលកាតាលីករនៃផ្ទៃកាតាលីករ។
កាតាលីករមានភាពខុសគ្នាក្នុងការជ្រើសរើស (ការជ្រើសរើស) នៃសកម្មភាព។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍នៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម Al 2 O 3 នៅ 300 o C ពី ជាតិអាល់កុលអេទីល។ទទួលទឹក និងអេទីឡែន៖
C 2 H 5 OH - (Al 2 O 3) C 2 H 4 + H 2 O ។
នៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា ប៉ុន្តែនៅក្នុងវត្តមាននៃទង់ដែង Cu ជាកាតាលីករ ជាតិអាល់កុល ethyl ត្រូវបាន dehydrogenated:
C 2 H 5 OH - (Cu) CH 3 CHO + H 2 .
បរិមាណតិចតួចនៃសារធាតុមួយចំនួនកាត់បន្ថយ ឬបំផ្លាញទាំងស្រុងនូវសកម្មភាពរបស់កាតាលីករ (ការពុលកាតាលីករ)។ សារធាតុបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា សារធាតុពុលកាតាលីករ. ឧទហរណ៍ អុកស៊ីហ្សែនបណ្តាលឱ្យមានការពុលបញ្ច្រាសនៃកាតាលីករដែកក្នុងការសំយោគ NH 3 ។ សកម្មភាពរបស់កាតាលីករអាចត្រូវបានស្ដារឡើងវិញដោយឆ្លងកាត់ល្បាយស្រស់នៃអាសូត និងអ៊ីដ្រូសែនបន្សុតពីអុកស៊ីសែន។ ស្ពាន់ធ័របណ្តាលឱ្យមានការពុលដែលមិនអាចត្រឡប់វិញនៃកាតាលីករក្នុងការសំយោគ NH 3 ។ សកម្មភាពរបស់វាមិនអាចត្រូវបានស្ដារឡើងវិញដោយឆ្លងកាត់ល្បាយថ្មីនៃ N 2 + H 2 ។
សារធាតុដែលបង្កើនសកម្មភាពរបស់កាតាលីករត្រូវបានគេហៅថា អ្នកផ្សព្វផ្សាយ, ឬ ភ្នាក់ងារសកម្ម(ឧទាហរណ៍ ការផ្សព្វផ្សាយកាតាលីករប្លាទីនត្រូវបានអនុវត្តដោយការបន្ថែមជាតិដែក ឬអាលុយមីញ៉ូម)។
យន្តការនៃកាតាលីករខុសធម្មតាគឺស្មុគស្មាញជាង។ ដើម្បីពន្យល់វាទ្រឹស្តី adsorption នៃកាតាលីករត្រូវបានប្រើ។ ផ្ទៃនៃកាតាលីករមានភាពខុសប្លែកគ្នាដូច្នេះវាមានមជ្ឈមណ្ឌលសកម្ម។ សារធាតុប្រតិកម្មត្រូវបានស្រូបយកនៅលើគេហទំព័រសកម្ម។ ដំណើរការចុងក្រោយបណ្តាលឱ្យវិធីសាស្រ្តនៃម៉ូលេគុលប្រតិកម្មនិងការកើនឡើងនៃសកម្មភាពគីមីរបស់ពួកគេចាប់តាំងពីចំណងរវាងអាតូមនៃម៉ូលេគុល adsorbed ត្រូវបានចុះខ្សោយចម្ងាយរវាងអាតូមកើនឡើង។
ម៉្យាងវិញទៀត វាត្រូវបានគេជឿថា ឥទ្ធិពលបង្កើនល្បឿននៃកាតាលីករក្នុងកាតាលីករខុសប្រក្រតី គឺដោយសារតែសារធាតុប្រតិកម្មបង្កើតជាសមាសធាតុកម្រិតមធ្យម (ដូចក្នុងករណីកាតាលីករដូចគ្នា) ដែលនាំទៅរកការថយចុះនៃថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម។
៦.៤. លំនឹងគីមី
ប្រតិកម្មដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន និងអាចត្រឡប់វិញបាន។
ប្រតិកម្មដែលដំណើរការក្នុងទិសដៅតែមួយ និងបញ្ចប់ដោយការបំប្លែងទាំងស្រុងនៃសារធាតុចាប់ផ្តើមទៅជាសារធាតុចុងក្រោយត្រូវបានគេហៅថាមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។
មិនអាចត្រឡប់វិញបាន, i.e. បន្តទៅទីបញ្ចប់គឺជាប្រតិកម្មដែលក្នុងនោះ
ប្រតិកម្មគីមីដែលអាចទៅទិសដៅផ្ទុយត្រូវបានគេហៅថាបញ្ច្រាស។ប្រតិកម្មបញ្ច្រាសធម្មតាគឺជាប្រតិកម្មនៃការសំយោគអាម៉ូញាក់និងការកត់ត្រាអុកស៊ីតកម្មស្ពាន់ធ័រ (IV) ទៅជាស្ពាន់ធ័រ (VI) អុកស៊ីដ៖
N 2 + 3 H 2 2 NH 3,
2 SO 2 + O 2 2 SO 3 ។
នៅពេលសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មបញ្ច្រាស ជំនួសឱ្យសញ្ញាស្មើគ្នា ដាក់ព្រួញពីរដែលចង្អុលទៅទិសផ្ទុយ។
នៅក្នុងប្រតិកម្មបញ្ច្រាស អត្រានៃប្រតិកម្មទៅមុខនៅពេលដំបូងនៃពេលវេលាមាន តម្លៃអតិបរមាដែលថយចុះនៅពេលដែលកំហាប់នៃសារធាតុចាប់ផ្តើមថយចុះ។ ផ្ទុយទៅវិញប្រតិកម្មបញ្ច្រាសដំបូងមានអត្រាអប្បបរមាដែលកើនឡើងនៅពេលដែលការប្រមូលផ្តុំនៃផលិតផលកើនឡើង។ ជាលទ្ធផល មានពេលមួយនៅពេលដែលអត្រានៃប្រតិកម្មទៅមុខ និងបញ្ច្រាសក្លាយជាស្មើគ្នា ហើយប្រព័ន្ធត្រូវបានកំណត់ទៅជា លំនឹងគីមី.
លំនឹងគីមី
ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធប្រតិកម្មដែលអត្រានៃប្រតិកម្មផ្ទាល់ក្លាយជា ល្បឿនស្មើគ្នាប្រតិកម្មបញ្ច្រាសត្រូវបានគេហៅថាលំនឹងគីមី។
លំនឹងគីមីក៏ត្រូវបានគេហៅថាលំនឹងពិតដែរ។ បន្ថែមពីលើសមភាពនៃអត្រានៃប្រតិកម្មទៅមុខ និងបញ្ច្រាស លំនឹងពិត (គីមី) ត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈពិសេសដូចខាងក្រោមៈ
- ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធគឺដូចគ្នាដោយមិនគិតពីផ្នែកណាដែលប្រព័ន្ធចូលទៅជិតលំនឹងពី - ពីចំហៀងនៃសារធាតុចាប់ផ្តើមឬពីចំហៀងនៃផលិតផលប្រតិកម្ម។
ភាពមិនប្រែប្រួលនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធគឺបណ្តាលមកពីលំហូរនៃប្រតិកម្មផ្ទាល់ និងបញ្ច្រាស ពោលគឺស្ថានភាពលំនឹងគឺថាមវន្ត។
ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរក្នុងពេលវេលា ប្រសិនបើប្រព័ន្ធមិនដំណើរការ ឥទ្ធិពលខាងក្រៅ;
ឥទ្ធិពលខាងក្រៅណាមួយបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងលំនឹងនៃប្រព័ន្ធ; ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើឥទ្ធិពលខាងក្រៅត្រូវបានដកចេញ នោះប្រព័ន្ធត្រឡប់ទៅសភាពដើមវិញម្តងទៀត។
ត្រូវតែសម្គាល់ពីការពិត សមតុល្យជាក់ស្តែង. ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ល្បាយនៃអុកស៊ីសែន និងអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងនាវាបិទជិតនៅ សីតុណ្ហភាពបន្ទប់អាចត្រូវបានរក្សាទុកដោយគ្មានកំណត់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការចាប់ផ្តើមនៃប្រតិកម្ម ( ការឆក់អគ្គិសនីការ irradiation អ៊ុលត្រាវីយូឡេ, ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព) បណ្តាលឱ្យមានប្រតិកម្មមិនអាចត្រឡប់វិញដើម្បីបង្កើតទឹក។
៦.៥. គោលការណ៍របស់ Le Chatelier
ឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូរលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅលើទីតាំងលំនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយ គោលការណ៍ Le Chatel e (បារាំង, 1884): ប្រសិនបើប្រព័ន្ធនៅក្នុងលំនឹងត្រូវបានទទួលរងនូវសកម្មភាពខាងក្រៅមួយចំនួន នោះលំនឹងនៅក្នុងប្រព័ន្ធនឹងផ្លាស់ប្តូរក្នុងទិសដៅនៃការចុះខ្សោយនៃឥទ្ធិពលនេះ។
គោលការណ៍របស់ Le Chatelier អនុវត្តមិនត្រឹមតែចំពោះ ដំណើរការគីមីប៉ុន្តែក៏ចំពោះរូបកាយដែរ ដូចជាការពុះ គ្រីស្តាល់ ការរំលាយ ។ល។
ពិចារណាពីឥទ្ធិពលនៃកត្តាផ្សេងៗលើលំនឹងគីមីដោយប្រើប្រតិកម្មសំយោគអាម៉ូញាក់ជាឧទាហរណ៍៖
N 2 + 3 H 2 2 NH 3; ΔH = -91.8 kJ ។
ឥទ្ធិពលនៃការប្រមូលផ្តុំលើលំនឹងគីមី។
យោងទៅតាមគោលការណ៍របស់ Le Chatelier ការកើនឡើងនៃកំហាប់នៃសារធាតុដំបូងផ្លាស់ប្តូរលំនឹងឆ្ពោះទៅរកការបង្កើតផលិតផលប្រតិកម្ម។ ការកើនឡើងនៃការប្រមូលផ្តុំនៃផលិតផលប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរលំនឹងឆ្ពោះទៅរកការបង្កើតសារធាតុចាប់ផ្តើម។
នៅក្នុងដំណើរការនៃការសំយោគអាម៉ូញាក់ដែលបានពិចារណាខាងលើ ការណែនាំនៃបរិមាណបន្ថែមនៃ N 2 ឬ H 2 ទៅក្នុងប្រព័ន្ធលំនឹងបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរលំនឹងក្នុងទិសដៅដែលកំហាប់នៃសារធាតុទាំងនេះថយចុះ ដូច្នេះលំនឹងផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកការបង្កើត នៃ NH3 ។ ការបង្កើនកំហាប់អាម៉ូញាក់ផ្លាស់ប្តូរលំនឹងឆ្ពោះទៅរកវត្ថុធាតុដើម។
កាតាលីករបង្កើនល្បឿនទាំងប្រតិកម្មទៅមុខ និងបញ្ច្រាសស្មើគ្នា ការដាក់បញ្ចូលកាតាលីករមិនប៉ះពាល់ដល់លំនឹងគីមីទេ។
ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពលើលំនឹងគីមី
នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង លំនឹងផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកប្រតិកម្មកំដៅ ហើយនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពថយចុះ វាផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកប្រតិកម្មខាងក្រៅ។
កម្រិតនៃការផ្លាស់ប្តូរលំនឹងត្រូវបានកំណត់ តម្លៃដាច់ខាតឥទ្ធិពលកម្ដៅ៖ តម្លៃ Δ H នៃប្រតិកម្មកាន់តែធំ ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពកាន់តែធំ។
នៅក្នុងប្រតិកម្មសំយោគអាម៉ូញាក់ដែលកំពុងត្រូវបានពិចារណាការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពនឹងផ្លាស់ប្តូរលំនឹងឆ្ពោះទៅរកវត្ថុធាតុដើមចាប់ផ្តើម។
ឥទ្ធិពលនៃសម្ពាធលើលំនឹងគីមី
ការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធប៉ះពាល់ដល់លំនឹងគីមីជាមួយនឹងការចូលរួម សារធាតុឧស្ម័ន. យោងតាមគោលការណ៍របស់ Le Chatelier ការកើនឡើងសម្ពាធផ្លាស់ប្តូរលំនឹងក្នុងទិសដៅនៃប្រតិកម្មដែលដំណើរការជាមួយនឹងការថយចុះនៃបរិមាណនៃសារធាតុឧស្ម័ន ហើយការថយចុះនៃសម្ពាធផ្លាស់ប្តូរលំនឹងក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ ប្រតិកម្មសំយោគអាម៉ូញាក់ដំណើរការជាមួយនឹងការថយចុះនៃបរិមាណនៃប្រព័ន្ធ (មាន 4 វ៉ុលនៅផ្នែកខាងឆ្វេងនៃសមីការ និងបរិមាណពីរនៅខាងស្តាំ) ។ ដូច្នេះការកើនឡើងសម្ពាធផ្លាស់ប្តូរលំនឹងឆ្ពោះទៅរកការបង្កើតអាម៉ូញាក់។ ការថយចុះសម្ពាធនឹងផ្លាស់ប្តូរលំនឹងទៅ ផ្នែកខាងបញ្ច្រាស. ប្រសិនបើនៅក្នុងសមីការប្រតិកម្មបញ្ច្រាសចំនួនម៉ូលេគុលនៃសារធាតុឧស្ម័ននៅក្នុងផ្នែកខាងស្តាំ និងខាងឆ្វេងគឺស្មើគ្នា (ប្រតិកម្មកើតឡើងដោយមិនផ្លាស់ប្តូរបរិមាណនៃសារធាតុឧស្ម័ន) នោះសម្ពាធមិនប៉ះពាល់ដល់ទីតាំងលំនឹងនៅក្នុងប្រព័ន្ធនេះទេ។
ដូចជាមួយនៃ លក្ខណៈរាងកាយមនុស្សគឺ កម្លាំងកាយ, លក្ខណៈសំខាន់បំផុតចំណងគីមីណាមួយគឺជាកម្លាំងនៃចំណង, i.e. ថាមពលរបស់នាង។
សូមចាំថាថាមពលនៃចំណងគីមីគឺជាថាមពលដែលត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលបង្កើតចំណងគីមី ឬថាមពលដែលត្រូវការចំណាយដើម្បីបំផ្លាញចំណងនេះ។
ជាទូទៅ ប្រតិកម្មគីមីគឺជាការបំប្លែងសារធាតុមួយទៅជាសារធាតុមួយទៀត។ អាស្រ័យហេតុនេះ នៅក្នុងដំណើរការនៃប្រតិកម្មគីមី ចំណងមួយចំនួនត្រូវបានខូច ហើយខ្លះទៀតត្រូវបានបង្កើតឡើង ពោលគឺឧ។ ការបម្លែងថាមពល។
ច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃរូបវិទ្យានិយាយថា ថាមពលមិនកើតចេញពីអ្វីទាំងអស់ ហើយមិនរលាយបាត់ដោយគ្មានដាននោះទេ ប៉ុន្តែគ្រាន់តែឆ្លងកាត់ពីទម្រង់មួយទៅទម្រង់មួយទៀតប៉ុណ្ណោះ។ ដោយសារតែភាពបត់បែនរបស់វា។ គោលការណ៍នេះ។ជាក់ស្តែងអនុវត្តចំពោះប្រតិកម្មគីមីផងដែរ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមី ហៅថាបរិមាណកំដៅ
បញ្ចេញ (ឬស្រូប) កំឡុងពេលប្រតិកម្ម ហើយសំដៅទៅលើ 1 mol នៃសារធាតុប្រតិកម្ម (ឬបង្កើតឡើង)។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅត្រូវបានតាងដោយអក្សរ Q ហើយជាធម្មតាត្រូវបានវាស់ជា kJ/mol ឬ kcal/mol។
ប្រសិនបើប្រតិកម្មកើតឡើងជាមួយនឹងការបញ្ចេញកំដៅ (Q> 0) វាត្រូវបានគេហៅថា exothermic ហើយប្រសិនបើជាមួយនឹងការស្រូបយកកំដៅ (Q ។< 0) – эндотермической.
ប្រសិនបើយើងពិពណ៌នាអំពីទម្រង់ថាមពលនៃប្រតិកម្ម នោះផលិតផលមានថាមពលខ្ពស់ជាងប្រតិកម្ម ហើយសម្រាប់ប្រតិកម្មខាងក្រៅ ផ្ទុយទៅវិញ ផលិតផលប្រតិកម្មមានថាមពលទាបជាង (ស្ថេរភាពជាង) ជាងប្រតិកម្ម។ .
វាច្បាស់ណាស់ថាសារធាតុកាន់តែច្រើនមានប្រតិកម្ម បរិមាណដ៏ច្រើន។ថាមពលនឹងត្រូវបានបញ្ចេញ (ឬស្រូបយក) ឧ។ ឥទ្ធិពលកម្ដៅគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងបរិមាណសារធាតុ។ ដូច្នេះការចាត់តាំងឥទ្ធិពលកម្ដៅទៅ 1 mol នៃសារធាតុមួយគឺដោយសារតែបំណងប្រាថ្នារបស់យើងដើម្បីប្រៀបធៀបឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មផ្សេងៗជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក។
បាឋកថា 6. Thermochemistry. ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមី ឧទាហរណ៍ ១. ក្នុងអំឡុងពេលកាត់បន្ថយ 8.0 ក្រាមនៃទង់ដែង (II) អុកស៊ីដជាមួយអ៊ីដ្រូសែនទង់ដែងលោហធាតុនិងចំហាយទឹកត្រូវបានបង្កើតឡើងហើយកំដៅ 7.9 kJ ត្រូវបានបញ្ចេញ។ គណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មកាត់បន្ថយអុកស៊ីដទង់ដែង (II) ។
ដំណោះស្រាយ។ សមីការប្រតិកម្ម CuO (រឹង) + H2 (g) = Cu (រឹង) + H2 O (g) + Q (*)
ចូរបង្កើតសមាមាត្រសម្រាប់ការកាត់បន្ថយ 0.1 mol - 7.9 kJ ត្រូវបានបញ្ចេញ; សម្រាប់ការស្ដារឡើងវិញនៃ 1 mol - x kJ ត្រូវបានបញ្ចេញ។
ដែល x = + 79 kJ/mol ។ សមីការ (*) ក្លាយជា
CuO (រឹង) + H2 (g) = Cu (រឹង) + H2 O (g) +79 kJ
សមីការកម្ដៅ- នេះគឺជាសមីការនៃប្រតិកម្មគីមីដែលក្នុងនោះស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសមាសធាតុនៃល្បាយប្រតិកម្ម (សារធាតុ និងផលិតផល) និងឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញ។
ដូច្នេះ ដើម្បីរលាយទឹកកក ឬហួតទឹក វាត្រូវបានទាមទារឱ្យចំណាយបរិមាណកំដៅមួយចំនួន ខណៈពេលដែលទឹកត្រជាក់ ឬចំហាយទឹក condenses បរិមាណកំដៅដូចគ្នាត្រូវបានបញ្ចេញ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលយើងត្រជាក់នៅពេលយើងចេញពីទឹក (ការហួតទឹកចេញពីផ្ទៃនៃរាងកាយត្រូវការថាមពល) ហើយការបែកញើសគឺជាជីវសាស្ត្រ។ យន្តការការពារពីការឡើងកំដៅនៃរាងកាយ។ ផ្ទុយទៅវិញ ទូរទឹកកកបង្កកទឹក និងកំដៅបន្ទប់ជុំវិញដោយផ្តល់កំដៅលើស។
នៅលើ ឧទាហរណ៍នេះ។ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃការផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំទឹកត្រូវបានបង្ហាញ។ កំដៅនៃការលាយបញ្ចូលគ្នា (នៅ 0o C) λ = 3.34 × 105 J/kg (រូបវិទ្យា) ឬ Qpl ។ \u003d - 6.02 kJ / mol (គីមីវិទ្យា) កំដៅនៃការហួត (ចំហាយទឹក) (នៅ 100o C) q \u003d 2.26 × 106 J / គីឡូក្រាម (រូបវិទ្យា) ឬ Qisp ។ \u003d - 40.68 kJ / mol (គីមីវិទ្យា) ។
រលាយ
ការហួត |
|||||
ម៉ូដ 298 ។
បាឋកថា 6. Thermochemistry. ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមី ជាការពិតណាស់ ដំណើរការ sublimation គឺអាចធ្វើទៅបាននៅពេលដែលរឹង
ចូលទៅក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័នដោយឆ្លងកាត់ ស្ថានភាពរាវនិងដំណើរការបញ្ច្រាសនៃការដាក់ប្រាក់ (គ្រីស្តាល់) ពីដំណាក់កាលឧស្ម័ន សម្រាប់ពួកគេ វាក៏អាចធ្វើទៅបានដើម្បីគណនា ឬវាស់ឥទ្ធិពលកម្ដៅ។
វាច្បាស់ណាស់ថាសារធាតុនីមួយៗមាន ចំណងគីមីដូច្នេះ សារធាតុនីមួយៗមានបរិមាណថាមពលជាក់លាក់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនមែនសារធាតុទាំងអស់អាចត្រូវបានបំប្លែងទៅជាគ្នាទៅវិញទៅមកដោយប្រតិកម្មគីមីតែមួយនោះទេ។ ដូច្នេះហើយបានជាយើងបានយល់ព្រមក្នុងការណែនាំរដ្ឋស្តង់ដារមួយ។
ស្ថានភាពស្តង់ដារនៃបញ្ហាគឺជាស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាព 298 K និងសម្ពាធបរិយាកាស 1 ក្នុងការកែប្រែ allotropic ដែលមានស្ថេរភាពបំផុតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ។
លក្ខខណ្ឌស្តង់ដារសីតុណ្ហភាព 298 K និងសម្ពាធ 1 បរិយាកាស។ លក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ (ស្ថានភាពស្តង់ដារ) ត្រូវបានបង្ហាញដោយសន្ទស្សន៍ 0 ។
កំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតសមាសធាតុ ហៅថាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីនៃការបង្កើតសមាសធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យពីសារធាតុសាមញ្ញដែលបានយកក្នុងស្ថានភាពស្តង់ដាររបស់ពួកគេ។ កំដៅនៃការបង្កើតបរិវេណត្រូវបានតាងដោយនិមិត្តសញ្ញា Q 0 សម្រាប់សមាសធាតុជាច្រើន កំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងសៀវភៅយោងនៃបរិមាណរូបវិទ្យា។
កំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតសារធាតុសាមញ្ញគឺ 0. ឧទាហរណ៍ Q0 arr.298 (O2, ឧស្ម័ន) = 0, Q0 arr.298 (C, រឹង, graphite) = 0 ។
ឧទាហរណ៍ ។ សរសេរសមីការកម្ដៅសម្រាប់ការបង្កើតទង់ដែង (II) ស៊ុលហ្វាត។ ពីសៀវភៅយោង Q0 arr. 298 (CuSO4) = 770 kJ/mol ។
Cu (s.) + S (s.) + 2O2 (g.) = CuSO4 (s.) + 770 kJ ។
ចំណាំ៖ សមីការគីមីអាចត្រូវបានសរសេរសម្រាប់សារធាតុណាមួយ ទោះជាយ៉ាងណាវាត្រូវតែយល់ថាក្នុង ជីវិតពិតប្រតិកម្មដំណើរការតាមរបៀបខុសគ្នាទាំងស្រុង៖ ពីសារធាតុដែលបានរាយបញ្ជី អុកស៊ីដនៃទង់ដែង (II) និងស្ពាន់ធ័រ (IV) ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលកំដៅ ប៉ុន្តែស្ពាន់ (II) ស៊ុលហ្វាតមិនត្រូវបានបង្កើតឡើងទេ។ សេចក្តីសន្និដ្ឋានសំខាន់៖ សមីការទែម៉ូគីមី - គំរូដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកធ្វើការគណនា វាមានកិច្ចព្រមព្រៀងល្អជាមួយទិន្នន័យកម្ដៅផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែមិនទប់ទល់នឹងការសាកល្បងនៃការអនុវត្ត (ពោលគឺមិនអាចទាយបានត្រឹមត្រូវអំពីលទ្ធភាព ឬភាពមិនអាចទៅរួចនៃប្រតិកម្ម)។
(B j ) - ∑ a i × Q arr 0 ,298 i
បាឋកថា 6. Thermochemistry. ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមី
ការបំភ្លឺ។ ដើម្បីកុំឱ្យអ្នកយល់ច្រឡំ ខ្ញុំនឹងបន្ថែមថាម៉ូឌីណាមិកគីមីភ្លាមៗ អាចព្យាករណ៍ពីលទ្ធភាព / ភាពមិនអាចទៅរួចនៃប្រតិកម្មទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះតម្រូវឱ្យមាន "ឧបករណ៍" ធ្ងន់ធ្ងរជាងនេះទៅទៀត។ វគ្គសិក្សាសាលាគីមីវិទ្យា។ សមីការទែរម៉ូគីមីក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តទាំងនេះគឺជាជំហានដំបូងប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយនៃសាជីជ្រុង Cheops - មនុស្សម្នាក់មិនអាចធ្វើដោយគ្មានវាបានទេ ប៉ុន្តែមនុស្សម្នាក់មិនអាចឡើងខ្ពស់បានទេ។
ឧទាហរណ៍ 2 ។ គណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃ condensation នៃទឹកជាមួយនឹងម៉ាស់ 5.8 g ដំណោះស្រាយ។ ដំណើរការ condensation ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ thermochemical H2 O (g.) = H2 O (l.) + Q - condensation ជាធម្មតាជាដំណើរការ exothermic ។កំដៅនៃ condensation ទឹកនៅ 25o C គឺ 37 kJ/mol (សៀវភៅយោង)។
ដូច្នេះ Q = 37 × 0.32 = 11.84 kJ ។
នៅសតវត្សទី 19 អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិរុស្ស៊ី Hess ដែលបានសិក្សាពីឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មបានធ្វើការពិសោធន៍បានបង្កើតច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលទាក់ទងនឹងប្រតិកម្មគីមី - ច្បាប់របស់ Hess ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីមិនអាស្រ័យលើផ្លូវនៃដំណើរការនោះទេ ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយភាពខុសគ្នារវាងស្ថានភាពចុងក្រោយ និងដំបូងប៉ុណ្ណោះ។
ពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពនៃគីមីវិទ្យានិងគណិតវិទ្យា ច្បាប់នេះ។មានន័យថាយើងមានសេរីភាពក្នុងការជ្រើសរើស "គន្លងនៃការគណនា" សម្រាប់ការគណនាដំណើរការ ពីព្រោះលទ្ធផលមិនអាស្រ័យលើវាទេ។ សម្រាប់ហេតុផលនេះខ្លាំងណាស់ ច្បាប់សំខាន់ Hess មានសារៈសំខាន់មិនគួរឱ្យជឿ សេចក្តីសង្ខេបនៃច្បាប់របស់ Hess.
ឥទ្ធិពលកំដៅនៃប្រតិកម្មគីមីគឺស្មើនឹងផលបូកនៃកំដៅនៃការបង្កើតផលិតផលប្រតិកម្មដកផលបូកនៃកំដៅនៃការបង្កើតប្រតិកម្ម (គិតគូរពីមេគុណ stoichiometric) ។
តាមទស្សនៈនៃសុភវិនិច្ឆ័យ លទ្ធផលនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងដំណើរការដែលសារធាតុប្រតិកម្មទាំងអស់ត្រូវបានបំប្លែងជាសារធាតុសាមញ្ញដំបូងបង្អស់ ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានផ្គុំគ្នាតាមរបៀបថ្មីមួយ ដើម្បីឱ្យផលិតផលប្រតិកម្មត្រូវបានទទួល។
ក្នុងទម្រង់នៃសមីការ លទ្ធផលនៃច្បាប់របស់ Hess មើលទៅសមីការប្រតិកម្មនេះ៖ a 1 A 1 + a 2 A 2 + ... + a n A n = b 1 B 1 + b 2 B 2 + ... b
ក្នុងករណីនេះ a i និង b j គឺជាមេគុណ stoichiometric, A i គឺជា reagents, B j គឺជាផលិតផលប្រតិកម្ម។
បនា្ទាប់មកផលវិបាករបស់ច្បាប់ Hess មានទម្រង់ Q = ∑ b j × Q arr 0 .298
k Bk + Q
(អេ ខ្ញុំ)
បាឋកថា 6. Thermochemistry. ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមី ចាប់តាំងពីកំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតសារធាតុជាច្រើន។
ក) ត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងតារាងពិសេស ឬ ខ) អាចកំណត់ដោយពិសោធន៍ បន្ទាប់មកវាអាចទស្សន៍ទាយ (គណនា) ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មមួយចំនួនធំជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់។
ឧទាហរណ៍ 3 ។ (លទ្ធផលនៃច្បាប់របស់ហេស) ។ គណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃការកែទម្រង់ចំហាយនៃមេតានដែលកើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័នក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ៖
CH4 (g) + H2 O (g) = CO (g) + 3 H2 (g)
កំណត់ថាតើប្រតិកម្មនេះមានលក្ខណៈខាងក្រៅ ឬកម្ដៅខាងក្នុង?
ដំណោះស្រាយ៖ ផលវិបាកនៃច្បាប់របស់ហេស
Q = 3 Q0 | ឃ) +Q 0 | (CO ,g ) −Q 0 | ឃ) −Q 0 | អូ, ឃ) - នៅក្នុងពាក្យទូទៅ។ |
|||||
ម៉ូដ ២៩៨ | ម៉ូដ ២៩៨ | ម៉ូដ ២៩៨ | ម៉ូដ ២៩៨ | ||||||
Q arr0 | 298 (H 2, g) \u003d 0 | សារធាតុសាមញ្ញនៅក្នុងស្ថានភាពស្តង់ដាររបស់វា។ |
ពីសៀវភៅយោងយើងរកឃើញកំដៅនៃការបង្កើតសមាសធាតុដែលនៅសល់នៃល្បាយ។
O,g) = 241.8 | (CO,g) = 110.5 | ឃ) = 74.6 | |||||||||
ម៉ូដ ២៩៨ | ម៉ូដ ២៩៨ | ម៉ូដ ២៩៨ | |||||||||
ការបញ្ចូលតម្លៃទៅក្នុងសមីការ
Q \u003d 0 + 110.5 - 74.6 - 241.8 \u003d -205.9 kJ / mol, ប្រតិកម្មគឺ endothermic យ៉ាងខ្លាំង។
ចម្លើយ៖ Q \u003d -205.9 kJ / mol, endothermic
ឧទាហរណ៍ 4. (ការអនុវត្តច្បាប់របស់ Hess) ។ កំដៅនៃប្រតិកម្មដែលគេស្គាល់
C (រឹង) + ½ O (g) \u003d CO (g) + 110.5 kJ
C (s.) + O2 (g.) = CO2 (g.) + 393.5 kJ រកឥទ្ធិពលកំដៅនៃប្រតិកម្ម 2CO (g.) + O2 (g.) = 2CO2 (g.) ដំណោះស្រាយ យើងគុណនឹងទីមួយ និងសមីការទីពីរនៅលើ 2
2C (s.) + O2 (g.) \u003d 2CO (g.) + 221 kJ 2C (s.) + 2O2 (g.) \u003d 2CO2 (g.) + 787 kJ
ដកទីមួយចេញពីសមីការទីពីរ
O2 (g) = 2CO2 (g) + 787 kJ - 2CO (g) - 221 kJ,
2CO (g) + O2 (g) = 2CO2 (g) + 566 kJ ចម្លើយ៖ 566 kJ/mol ។
ចំណាំ៖ នៅពេលសិក្សាពីទែម៉ូគីមី យើងពិចារណាពីប្រតិកម្មគីមីពីខាងក្រៅ (ខាងក្រៅ)។ ផ្ទុយទៅវិញ ទែម៉ូឌីណាមិកគីមី គឺជាវិទ្យាសាស្ត្រនៃអាកប្បកិរិយា ប្រព័ន្ធគីមី- ចាត់ទុកប្រព័ន្ធពីខាងក្នុង និងដំណើរការដោយគំនិតនៃ "enthalpy" H ជាថាមពលកំដៅនៃប្រព័ន្ធ។ enthalpy ដូច្នេះ
បាឋកថា 6. Thermochemistry. ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីមានអត្ថន័យដូចគ្នានឹងបរិមាណកំដៅដែរ ប៉ុន្តែមានសញ្ញាផ្ទុយ៖ ប្រសិនបើថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីប្រព័ន្ធ។ បរិស្ថានវាទទួល និងឡើងកំដៅ ហើយប្រព័ន្ធបាត់បង់ថាមពល។
អក្សរសិល្ប៍៖
1. សៀវភៅសិក្សា, V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko និងអ្នកផ្សេងទៀត គីមីវិទ្យាថ្នាក់ទី 9 វគ្គ 19 ។
2. ជំនួយការបង្រៀន"មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគីមីវិទ្យាទូទៅ" ផ្នែកទី 1 ។
ចងក្រងដោយ S.G. បារ៉ាម, I.N. មីរ៉ូណូវ។ - យកជាមួយអ្នក! សម្រាប់សិក្ខាសាលាបន្ទាប់
3. A.V. ម៉ានូឡូវ។ មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគីមីវិទ្យា។ http://hemi.nsu.ru/index.htm
§៩.១ ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមី។ ច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យា។
§ 9.2** Thermochemistry (ត) ។ កំដៅនៃការបង្កើតរូបធាតុពីធាតុ។
ស្តង់ដារ enthalpy នៃការបង្កើត។
យកចិត្តទុកដាក់!
យើងកំពុងបន្តទៅការដោះស្រាយបញ្ហាកុំព្យូទ័រ ដូច្នេះចាប់ពីពេលនេះតទៅ ម៉ាស៊ីនគិតលេខគឺចង់បានសម្រាប់សិក្ខាសាលាគីមីវិទ្យា។
កំដៅនៃប្រតិកម្ម (ឥទ្ធិពលកំដៅនៃប្រតិកម្ម) គឺជាបរិមាណនៃកំដៅដែលបញ្ចេញ ឬស្រូបយក Q. ប្រសិនបើកំដៅត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលប្រតិកម្ម ប្រតិកម្មបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា exothermic ប្រសិនបើកំដៅត្រូវបានស្រូប ប្រតិកម្មត្រូវបានគេហៅថា endothermic ។
កំដៅនៃប្រតិកម្មត្រូវបានកំណត់ដោយផ្អែកលើច្បាប់ទីមួយ (ការចាប់ផ្តើម) នៃទែរម៉ូឌីណាមិកកន្សោមគណិតវិទ្យាក្នុងទម្រង់សាមញ្ញបំផុតសម្រាប់ប្រតិកម្មគីមីគឺសមីការ៖
Q = ΔU + рΔV (2.1)
ដែល Q គឺជាកំដៅនៃប្រតិកម្ម ΔU គឺជាការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុង p គឺជាសម្ពាធ ΔV គឺជាការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណ។
ការគណនាកម្ដៅមាននៅក្នុងការកំណត់ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម។អនុលោមតាមសមីការ (2.1) តម្លៃជាលេខនៃកំដៅនៃប្រតិកម្មអាស្រ័យលើវិធីសាស្រ្តនៃការអនុវត្តរបស់វា។ នៅក្នុងដំណើរការ isochoric ដែលត្រូវបានអនុវត្តនៅ V = const កំដៅនៃប្រតិកម្ម Q V =Δ U នៅក្នុងដំណើរការ isobaric នៅ p=const thermal effect Q P =Δ ហ.ដូច្នេះការគណនា thermochemical គឺ នៅក្នុងកំណត់បរិមាណនៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុង ឬ enthalpy កំឡុងពេលប្រតិកម្ម។ ចាប់តាំងពីប្រតិកម្មភាគច្រើនដំណើរការក្រោមលក្ខខណ្ឌ isobaric (ឧទាហរណ៍ ទាំងនេះគឺជាប្រតិកម្មទាំងអស់នៅក្នុងនាវាបើកចំហដែលកើតឡើងនៅ សម្ពាធបរិយាកាស) នៅពេលនាំយកការគណនាកម្ដៅ ΔН ត្រូវបានគណនាស្ទើរតែជានិច្ច . ប្រសិនបើ កΔ ហ<0, то реакция экзотермическая, если же Δ H> 0 បន្ទាប់មកប្រតិកម្មគឺ endothermic ។
ការគណនាកម្ដៅត្រូវបានធ្វើឡើងដោយប្រើច្បាប់របស់ Hess ដែលយោងទៅតាមឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃដំណើរការមួយមិនអាស្រ័យលើផ្លូវរបស់វាទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានកំណត់ដោយធម្មជាតិ និងស្ថានភាពនៃសារធាតុដំបូង និងផលិតផលនៃដំណើរការ ឬភាគច្រើនជាញឹកញាប់ a លទ្ធផលនៃច្បាប់របស់ Hess៖ ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគឺស្មើនឹងផលបូកនៃកំដៅ (enthalpies) ការបង្កើតផលិតផលដកផលបូកនៃកំដៅ (enthalpies) នៃការបង្កើតប្រតិកម្ម។
នៅក្នុងការគណនាយោងទៅតាមច្បាប់ Hess សមីការនៃប្រតិកម្មជំនួយត្រូវបានប្រើ ឥទ្ធិពលកម្ដៅដែលគេស្គាល់។ ខ្លឹមសារនៃប្រតិបត្តិការក្នុងការគណនាយោងទៅតាមច្បាប់ Hess គឺថាប្រតិបត្តិការពិជគណិតបែបនេះត្រូវបានអនុវត្តលើសមីការនៃប្រតិកម្មជំនួយដែលនាំទៅដល់សមីការប្រតិកម្មជាមួយនឹងឥទ្ធិពលកម្ដៅដែលមិនស្គាល់។
ឧទាហរណ៍ 2.1. ការកំណត់កំដៅនៃប្រតិកម្ម: 2CO + O 2 \u003d 2CO 2 ΔH - ?
យើងប្រើប្រតិកម្មជាជំនួយ៖ 1) C + O 2 \u003d C0 2;Δ H 1 = -393.51 kJ និង 2) 2C + O 2 = 2CO;Δ H 2 \u003d -220.1 kJ, កន្លែងណាΔ N/iΔ H 2 - ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មជំនួយ។ ដោយប្រើសមីការនៃប្រតិកម្មទាំងនេះ គេអាចទទួលបានសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មដែលបានផ្តល់ឱ្យ ប្រសិនបើសមីការជំនួយ 1) ត្រូវបានគុណនឹងពីរ ហើយសមីការ 2) ត្រូវបានដកចេញពីលទ្ធផល។ ដូច្នេះកំដៅមិនស្គាល់នៃប្រតិកម្មដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺ:
Δ ហ = ២Δ H1-Δ H 2 \u003d 2 (-393.51) - (-220.1) \u003d -566.92 kJ ។
ប្រសិនបើលទ្ធផលនៃច្បាប់ Hess ត្រូវបានប្រើក្នុងការគណនាកម្ដៅ នោះសម្រាប់ប្រតិកម្មដែលបង្ហាញដោយសមីការ aA+bB=cC+dD ទំនាក់ទំនងត្រូវបានប្រើ៖
ΔН =(сΔНоbr,с + dΔHobr D) - (аΔНоbr A + bΔН arr,c) (2.2)
ដែលΔНគឺជាកំដៅនៃប្រតិកម្ម; ΔH o br - កំដៅ (enthalpy) នៃការបង្កើតរៀងគ្នានៃផលិតផលប្រតិកម្ម C និង D និង reagents A និង B; c, d, a, b - មេគុណ stoichiometric ។
កំដៅ (enthalpy) នៃការបង្កើតសមាសធាតុគឺជាឥទ្ធិពលកំដៅនៃប្រតិកម្មក្នុងអំឡុងពេលដែល 1 mol នៃសមាសធាតុនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងពីសារធាតុសាមញ្ញដែលមាននៅក្នុងដំណាក់កាលស្ថេរភាព thermodynamically និងការកែប្រែ 1 * ។ ឧទាហរណ៍ , កំដៅនៃការបង្កើតទឹកនៅក្នុងស្ថានភាពចំហាយគឺស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃកំដៅនៃប្រតិកម្មដែលបង្ហាញដោយសមីការ: 2H 2 (g)+ ប្រហែល 2 (g)= 2H 2 O(g) ។ឯកតានៃកំដៅនៃការបង្កើតគឺ kJ / mol ។
អេ ការគណនាកំដៅគីមីកំដៅប្រតិកម្មត្រូវបានកំណត់ជាធម្មតាសម្រាប់លក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ ដែលរូបមន្ត (2.2) យកទម្រង់៖
ΔН°298 = (сΔН° 298, arr, С + dΔH° 298, o 6 p, D) - (аΔН° 298, arr A + bΔН° 298, arr, គ)(2.3)
ដែល ΔH° 298 គឺជាកំដៅស្តង់ដារនៃប្រតិកម្មក្នុង kJ (តម្លៃស្តង់ដារត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយអក្សរធំ "0") នៅសីតុណ្ហភាព 298K និង ΔH° 298 arr គឺជាកំដៅស្តង់ដារ (enthalpies) នៃការបង្កើតផងដែរនៅសីតុណ្ហភាព។ នៃ 298K ។ ΔH° តម្លៃ 298 rev.ត្រូវបានកំណត់សម្រាប់ការតភ្ជាប់ទាំងអស់ និងជាទិន្នន័យតារាង។ 2 * - សូមមើលតារាងកម្មវិធី។
ឧទាហរណ៍ 2.2 ។ ការគណនាកំដៅស្តង់ដារទំអ៊ី ភាគហ៊ុនបង្ហាញដោយសមីការ៖
4NH 3 (r) + 5O 2 (g) \u003d 4NO (g) + 6H 2 O (g) ។
យោងទៅតាមច្បាប់របស់ Hess យើងសរសេរ 3*:
Δ H 0 298 = (4Δ H 0 298. o b p . ទេ+6∆H0 298. លេខកូដ N20) - ៤∆H0 298 អរ។ NH ម៉ោង ការជំនួសតម្លៃតារាងនៃកំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតសមាសធាតុដែលបង្ហាញក្នុងសមីការ យើងទទួលបាន៖Δ ហ ° 298= (4(90.37) + 6(-241.84)) - 4(-46.19) = - 904.8 kJ ។
សញ្ញាអវិជ្ជមានកំដៅនៃប្រតិកម្មបង្ហាញពី exothermicity នៃដំណើរការនេះ។
នៅក្នុង thermochemistry វាជាទម្លាប់ក្នុងការបង្ហាញពីឥទ្ធិពលកម្ដៅក្នុងសមីការប្រតិកម្ម។ បែប សមីការដែលមានឥទ្ធិពលកម្ដៅដែលបានកំណត់ត្រូវបានគេហៅថា thermochemical ។ឧទាហរណ៍, សមីការកម្ដៅនៃប្រតិកម្មដែលបានពិចារណាក្នុងឧទាហរណ៍ 2.2 ត្រូវបានសរសេរ៖
4NH 3 (g) + 50 2 (g) \u003d 4NO (g) + 6H 2 0 (g);Δ H° 29 8 = - 904.8 kJ ។
ប្រសិនបើលក្ខខណ្ឌខុសគ្នាពីស្តង់ដារនោះ ក្នុងការគណនាកម្ដៅជាក់ស្តែង វាអនុញ្ញាត សៀការប្រើប្រាស់ប្រហាក់ប្រហែល៖ Δ ហ≈Δ លេខ 298 (2.4)កន្សោម (2.4) ឆ្លុះបញ្ចាំងពីការពឹងផ្អែកខ្សោយនៃកំដៅនៃប្រតិកម្មលើលក្ខខណ្ឌនៃការកើតឡើងរបស់វា។
ប្រតិកម្មគីមីណាមួយត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញឬការស្រូបយកថាមពលក្នុងទម្រង់ជាកំដៅ។
នៅលើមូលដ្ឋាននៃការបញ្ចេញឬការស្រូបយកកំដៅពួកគេបែងចែក exothermicនិង កំដៅចុងប្រតិកម្ម។
exothermicប្រតិកម្ម - ប្រតិកម្មបែបនេះក្នុងកំឡុងពេលដែលកំដៅត្រូវបានបញ្ចេញ (+ Q) ។
ប្រតិកម្ម Endothermic - ប្រតិកម្មក្នុងកំឡុងពេលដែលកំដៅត្រូវបានស្រូបយក (-Q) ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម (សំណួរ) គឺជាបរិមាណកំដៅដែលត្រូវបានបញ្ចេញ ឬស្រូបក្នុងអំឡុងពេលអន្តរកម្មនៃចំនួនជាក់លាក់នៃសារធាតុចាប់ផ្តើម។
សមីការ thermochemical គឺជាសមីការមួយដែលឥទ្ធិពលកំដៅនៃប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញ។ ឧទាហរណ៍ សមីការគីមីគឺ៖
វាគួរតែត្រូវបានគេកត់សម្គាល់ផងដែរថាសមីការ thermochemical នៅក្នុង ដោយមិនបរាជ័យគួរតែរួមបញ្ចូលព័ត៌មានអំពីស្ថានភាពសរុបនៃ reactants និងផលិតផល ដោយហេតុថាតម្លៃនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅអាស្រ័យលើនេះ។
ការគណនាកំដៅប្រតិកម្ម
ឧទាហរណ៍នៃបញ្ហាធម្មតាសម្រាប់ការស្វែងរកឥទ្ធិពលកំដៅនៃប្រតិកម្ម៖
នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មគ្លុយកូស 45 ក្រាមជាមួយនឹងការលើសនៃអុកស៊ីសែនស្របតាមសមីការ
C 6 H 12 O 6 (រឹង) + 6O 2 (g) \u003d 6CO 2 (g) + 6H 2 O (g) + Q
កំដៅ 700 kJ ត្រូវបានបញ្ចេញ។ កំណត់ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម។ (សរសេរលេខទៅចំនួនគត់ជិតបំផុត។)
ដំណោះស្រាយ៖
គណនាបរិមាណសារធាតុគ្លុយកូស៖
n (C 6 H 12 O 6) \u003d m (C 6 H 12 O 6) / M (C 6 H 12 O 6) \u003d 45 ក្រាម / 180 ក្រាម / mol \u003d 0.25 mol
ទាំងនោះ។ អន្តរកម្មនៃគ្លុយកូស 0.25 mol ជាមួយអុកស៊ីសែនបញ្ចេញកំដៅ 700 kJ ។ ពីសមីការកម្ដៅដែលបង្ហាញក្នុងស្ថានភាពនេះ វាកើតឡើងថានៅពេលដែលជាតិស្ករ 1 mol ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអុកស៊ីសែន បរិមាណកំដៅស្មើនឹង Q (កំដៅនៃប្រតិកម្ម) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ បន្ទាប់មកសមាមាត្រខាងក្រោមគឺពិត៖
0.25 mol គ្លុយកូស - 700 kJ
គ្លុយកូស 1 mol - Q
ពីសមាមាត្រនេះធ្វើតាមសមីការដែលត្រូវគ្នា៖
0.25 / 1 = 700 / សំណួរ
ការដោះស្រាយដែលយើងរកឃើញថា:
ដូច្នេះឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគឺ 2800 kJ ។
ការគណនាតាមសមីការកម្ដៅ
ច្រើនទៀតជាញឹកញាប់នៅក្នុង ប្រើកិច្ចការនៅក្នុង thermochemistry តម្លៃនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅត្រូវបានគេស្គាល់រួចហើយ ពីព្រោះ សមីការ thermochemical ពេញលេញត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងលក្ខខណ្ឌ។
ក្នុងករណីនេះ វាត្រូវបានទាមទារដើម្បីគណនាបរិមាណកំដៅដែលបានបញ្ចេញ / ស្រូបជាមួយនឹងបរិមាណដែលគេស្គាល់នៃ reactant ឬផលិតផល ឬផ្ទុយទៅវិញយោងទៅតាម តម្លៃដែលគេស្គាល់កំដៅគឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីកំណត់ម៉ាស់ បរិមាណ ឬបរិមាណនៃសារធាតុនៃសារធាតុណាមួយនៃប្រតិកម្ម។
ឧទាហរណ៍ ១
អនុលោមតាមសមីការប្រតិកម្មគីមី
3Fe 3 O 4 (រឹង) + 8Al (រឹង) \u003d 9Fe (រឹង) + 4Al 2 O 3 (រឹង) + 3330 kJ
បង្កើតបានជាអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម 68 ក្រាម។ តើកំដៅប៉ុន្មានត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងករណីនេះ? (សរសេរលេខទៅចំនួនគត់ជិតបំផុត។)
ដំណោះស្រាយ
គណនាបរិមាណអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម៖
n (Al 2 O 3) \u003d m (Al 2 O 3) / M (Al 2 O 3) \u003d 68 ក្រាម / 102 ក្រាម / mol \u003d 0.667 mol
អនុលោមតាមសមីការកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម 3330 kJ ត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបង្កើត 4 mol នៃអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម។ ក្នុងករណីរបស់យើង 0.6667 mol នៃអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានបង្កើតឡើង។ កំណត់បរិមាណកំដៅដែលបានបញ្ចេញក្នុងករណីនេះតាមរយៈ x kJ យើងនឹងបង្កើតសមាមាត្រ:
4 mol Al 2 O 3 - 3330 kJ
0.667 mol Al 2 O 3 - x kJ
សមាមាត្រនេះត្រូវនឹងសមីការ៖
4 / 0.6667 = 3330 / x
ដោះស្រាយមួយណា យើងរកឃើញថា x = 555 kJ
ទាំងនោះ។ នៅក្នុងការបង្កើតអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម 68 ក្រាមស្របតាមសមីការគីមីកំដៅ 555 kJ ត្រូវបានបញ្ចេញក្រោមលក្ខខណ្ឌ។
ឧទាហរណ៍ ២
ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម, សមីការ thermochemical ដែល
4FeS 2 (រឹង) + 11O 2 (g) \u003d 8SO 2 (g) + 2Fe 2 O 3 (រឹង) + 3310 kJ
1655 kJ នៃកំដៅត្រូវបានបញ្ចេញ។ កំណត់បរិមាណ (l) នៃស្ពាន់ធ័រឌីអុកស៊ីតដែលបានបញ្ចេញ (n.o.s.) ។ (សរសេរលេខទៅចំនួនគត់ជិតបំផុត។)
ដំណោះស្រាយ
អនុលោមតាមសមីការប្រតិកម្មគីមី ការបង្កើត 8 mol នៃ SO 2 បញ្ចេញកំដៅ 3310 kJ ។ ក្នុងករណីរបស់យើង 1655 kJ នៃកំដៅត្រូវបានបញ្ចេញ។ អនុញ្ញាតឱ្យបរិមាណនៃសារធាតុ SO 2 ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងករណីនេះស្មើនឹង x mol ។ បន្ទាប់មកសមាមាត្រខាងក្រោមមានសុពលភាព៖
8 mol SO 2 - 3310 kJ
x mol SO 2 - 1655 kJ
ពីនោះតាមសមីការ៖
8/ x = 3310/1655
ការដោះស្រាយដែលយើងរកឃើញថា:
ដូច្នេះបរិមាណនៃសារធាតុ SO 2 ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងករណីនេះគឺ 4 mol ។ ដូច្នេះបរិមាណរបស់វាគឺ៖
V (SO 2) \u003d V m ∙ n (SO 2) \u003d 22.4 លីត្រ / mol ∙ 4 mol \u003d 89.6 លីត្រ ≈ 90 លីត្រ(បង្គត់រហូតដល់ចំនួនគត់ ព្រោះវាត្រូវបានទាមទារក្នុងលក្ខខណ្ឌ។ )
បញ្ហាដែលបានវិភាគបន្ថែមទៀតលើឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីអាចត្រូវបានរកឃើញ។
នៅក្នុង thermochemistry បរិមាណកំដៅ សំណួរដែលត្រូវបានបញ្ចេញ ឬស្រូបយកជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានគេហៅថា ឥទ្ធិពលកម្ដៅ។ប្រតិកម្មដែលបញ្ចេញកំដៅត្រូវបានគេហៅថា exothermic (សំណួរ > 0) និងជាមួយនឹងការស្រូបយកកំដៅ - កំដៅចុង (សំណួរ<0 ).
នៅក្នុង thermodynamics រៀងគ្នាដំណើរការដែលកំដៅត្រូវបានបញ្ចេញត្រូវបានគេហៅថា exothermicនិងដំណើរការដែលកំដៅត្រូវបានស្រូប - កំដៅចុង.
យោងទៅតាមច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិក សម្រាប់ដំណើរការ isochoric-isothermal ឥទ្ធិពលកម្ដៅគឺស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធ។ .
ចាប់តាំងពីនៅក្នុង thermochemistry សញ្ញាផ្ទុយត្រូវបានប្រើទាក់ទងនឹងទែរម៉ូឌីណាមិចបន្ទាប់មក .
សម្រាប់ដំណើរការ isobaric-isothermal ឥទ្ធិពលកម្ដៅគឺស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy នៃប្រព័ន្ធ .
ប្រសិនបើ D H > 0- ដំណើរការដំណើរការជាមួយនឹងការស្រូបយកកំដៅនិងជា កំដៅចុង។
ប្រសិនបើ D ហ< 0 - ដំណើរការត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញកំដៅនិងជា exothermic ។
ពីច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិច វាធ្វើតាមច្បាប់របស់ហេស៖
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីអាស្រ័យតែលើប្រភេទ និងស្ថានភាពនៃសារធាតុដំបូង និងផលិតផលចុងក្រោយប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែមិនអាស្រ័យលើផ្លូវនៃការផ្លាស់ប្តូរពីស្ថានភាពដំបូងទៅស្ថានភាពចុងក្រោយនោះទេ។
ផលវិបាកនៃច្បាប់នេះគឺជាច្បាប់ ជាមួយនឹងសមីការគីមី អ្នកអាចអនុវត្តប្រតិបត្តិការពិជគណិតធម្មតា។
ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណាពីប្រតិកម្មនៃអុកស៊ីតកម្មធ្យូងថ្មទៅនឹង CO 2 ។
ការផ្លាស់ប្តូរពីសារធាតុដំបូងទៅសារធាតុចុងក្រោយអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយការដុតធ្យូងថ្មដោយផ្ទាល់ទៅ CO 2៖
C (t) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g) ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មនេះ Δ ហ ១.
ដំណើរការនេះអាចត្រូវបានអនុវត្តជាពីរដំណាក់កាល (រូបភាពទី 4) ។ នៅដំណាក់កាលទី 1 កាបូនដុតទៅជា CO ដោយប្រតិកម្ម
C (t) + O 2 (g) \u003d CO (g),
នៅលើ CO ទីពីរ ឆេះដល់ CO 2
CO (t) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g) ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មទាំងនេះរៀងគ្នា Δ ហ ២និង Δ ហ ៣.
អង្ករ។ 4. គ្រោងការណ៍នៃដំណើរការចំហេះនៃធ្យូងថ្មទៅជា CO 2
ដំណើរការទាំងបីត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការអនុវត្ត។ ច្បាប់របស់ Hess អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទាក់ទងឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃដំណើរការទាំងបីនេះដោយសមីការ៖
Δ ហ ១=Δ ហ ២ + Δ ហ ៣.
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃដំណើរការទីមួយ និងទីបីអាចវាស់វែងបានយ៉ាងងាយ ប៉ុន្តែការដុតធ្យូងថ្មទៅជាកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីតនៅ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។លំបាក។ ឥទ្ធិពលកម្ដៅរបស់វាអាចត្រូវបានគណនា៖
Δ ហ ២=Δ ហ ១ - Δ ហ ៣.
តម្លៃ ហ ១និង Δ ហ ២អាស្រ័យលើប្រភេទធ្យូងថ្មដែលបានប្រើ។ តម្លៃ Δ ហ ៣មិនទាក់ទងនឹងរឿងនេះទេ។ ក្នុងអំឡុងពេល្រំមហះនៃម៉ូលមួយនៃ CO នៅសម្ពាធថេរនៅ 298K បរិមាណកំដៅគឺΔ ហ ៣= -283.395 kJ/mol ។ Δ ហ ១\u003d -393.86 kJ / mol នៅ 298K ។ បន្ទាប់មកនៅ 298K Δ ហ ២\u003d -393.86 + 283.395 \u003d -110.465 kJ / mol ។
ច្បាប់របស់ Hess ធ្វើឱ្យវាអាចគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃដំណើរការដែលមិនមានទិន្នន័យពិសោធន៍ ឬដែលវាមិនអាចវាស់វែងបាននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលត្រូវការ។ នេះក៏អនុវត្តចំពោះប្រតិកម្មគីមី និងដំណើរការរលាយ ហួត គ្រីស្តាល់ ការស្រូបយក។ល។
នៅពេលអនុវត្តច្បាប់របស់ Hess លក្ខខណ្ឌខាងក្រោមត្រូវតែអនុវត្តយ៉ាងតឹងរ៉ឹង៖
ដំណើរការទាំងពីរត្រូវតែមានរដ្ឋចាប់ផ្តើមដូចគ្នា និងរដ្ឋបញ្ចប់ដូចគ្នា
ត្រូវតែដូចគ្នាមិនត្រឹមតែ សមាសធាតុគីមីផលិតផល ប៉ុន្តែក៏មានលក្ខខណ្ឌនៃអត្ថិភាពរបស់វា (សីតុណ្ហភាព សម្ពាធ។ល។) និងស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ និងសម្រាប់ សារធាតុគ្រីស្តាល់និងការកែប្រែគ្រីស្តាល់។
នៅពេលគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីដោយផ្អែកលើច្បាប់ Hess ឥទ្ធិពលកម្ដៅពីរប្រភេទត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាធម្មតា - កំដៅនៃការឆេះ និងកំដៅនៃការបង្កើត។
កំដៅនៃការអប់រំហៅថាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មនៃការបង្កើតសមាសធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យពីសារធាតុសាមញ្ញ។
កំដៅនៃការឆេះហៅថាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មនៃសមាសធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យជាមួយនឹងអុកស៊ីសែនដើម្បីបង្កើត អុកស៊ីដខ្ពស់ជាងធាតុដែលត្រូវគ្នា ឬសមាសធាតុនៃអុកស៊ីដទាំងនេះ។
តម្លៃយោងនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅ និងបរិមាណផ្សេងទៀតជាធម្មតាសំដៅទៅលើស្ថានភាពស្តង់ដារនៃរូបធាតុ។
ជា លក្ខខណ្ឌស្តង់ដារអង្គធាតុរាវ និងអង្គធាតុរឹង ចាប់យកស្ថានភាពរបស់ពួកគេនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងសម្ពាធស្មើនឹងបរិយាកាសមួយ ហើយសម្រាប់ឧស្ម័ននីមួយៗ ស្ថានភាពរបស់ពួកគេគឺដូចនោះនៅសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធដែលបានផ្តល់ឱ្យស្មើនឹង 1.01 10 5 Pa (1 atm ។ ) ពួកគេមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័នដ៏ល្អ។ ដើម្បីសម្រួលដល់ការគណនា ទិន្នន័យយោងយោងទៅ សីតុណ្ហភាពស្តង់ដារ២៩៨ គ.
ប្រសិនបើធាតុណាមួយអាចមាននៅក្នុងការកែប្រែជាច្រើននោះការកែប្រែបែបនេះត្រូវបានទទួលយកជាស្តង់ដារដែលមានស្ថេរភាពនៅ 298 K និងសម្ពាធបរិយាកាសស្មើនឹង 1.01 10 5 Pa (1 atm ។ )
បរិមាណទាំងអស់ដែលទាក់ទងនឹងស្ថានភាពស្តង់ដារនៃសារធាតុត្រូវបានសម្គាល់ដោយអក្សរធំក្នុងទម្រង់ជារង្វង់៖ . នៅក្នុងដំណើរការលោហធាតុ សមាសធាតុភាគច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើងជាមួយនឹងការបញ្ចេញកំដៅ ដូច្នេះសម្រាប់ពួកគេ ការកើនឡើង enthalpy ។ សម្រាប់ធាតុនៅក្នុងស្ថានភាពស្តង់ដារ តម្លៃ .
ដោយប្រើទិន្នន័យយោងនៃកំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើតសារធាតុដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្ម មនុស្សម្នាក់អាចគណនាយ៉ាងងាយស្រួលនូវឥទ្ធិពលកំដៅនៃប្រតិកម្ម។
ពីច្បាប់របស់ Hess វាដូចខាងក្រោម:ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងកំដៅនៃការបង្កើតសារធាតុទាំងអស់ដែលបង្ហាញនៅផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ។(សារធាតុចុងក្រោយ ឬផលិតផលប្រតិកម្ម) និងកំដៅនៃការបង្កើតសារធាតុទាំងអស់ដែលបានបង្ហាញនៅផ្នែកខាងឆ្វេងនៃសមីការ(សារធាតុចាប់ផ្តើម) យកជាមួយមេគុណស្មើនឹងមេគុណនៅពីមុខរូបមន្តនៃសារធាតុទាំងនេះក្នុងសមីការប្រតិកម្ម៖
កន្លែងណា ន- ចំនួន moles នៃសារធាតុដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្ម។
ឧទាហរណ៍។ ចូរយើងគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2 ។ កំដៅនៃការបង្កើតសារធាតុដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្មគឺ: សម្រាប់ Fe 3 O 4 សម្រាប់ CO, សម្រាប់ FeO សម្រាប់ CO 2 ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម៖
ចាប់តាំងពីប្រតិកម្មនៅ 298K គឺ endothermic ពោលគឺឧ។ ទៅជាមួយការស្រូបយកកំដៅ។