Thermochemistry សិក្សាពីឥទ្ធិពលកម្ដៅ ប្រតិកម្មគីមី. ក្នុងករណីជាច្រើន ប្រតិកម្មទាំងនេះដំណើរការក្នុងកម្រិតសំឡេងថេរ ឬសម្ពាធថេរ។ វាធ្វើតាមពីច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិច ដែលនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ កំដៅគឺជាមុខងាររបស់រដ្ឋ។ នៅបរិមាណថេរ កំដៅស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុង៖
និងនៅសម្ពាធថេរ - ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy:
សមភាពទាំងនេះនៅពេលអនុវត្តចំពោះប្រតិកម្មគីមីគឺជាខ្លឹមសារនៃ ច្បាប់របស់ហេស:
ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីដែលដំណើរការនៅសម្ពាធថេរ ឬបរិមាណថេរមិនអាស្រ័យលើផ្លូវប្រតិកម្មនោះទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានកំណត់ដោយស្ថានភាពនៃផលិតផលប្រតិកម្ម និងស្ថានភាពប្រតិកម្មប៉ុណ្ណោះ។
និយាយម្យ៉ាងទៀតឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មគីមីគឺស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរមុខងាររបស់រដ្ឋ។
នៅក្នុង thermochemistry មិនដូចកម្មវិធីផ្សេងទៀតនៃទែរម៉ូឌីណាមិចទេ កំដៅត្រូវបានគេចាត់ទុកថាវិជ្ជមានប្រសិនបើវាត្រូវបានបញ្ចេញនៅក្នុង បរិស្ថាន, i.e. ប្រសិនបើ ហ < 0 или យូ
< 0. Под тепловым эффектом химической реакции
понимают значение ហ(ដែលត្រូវបានគេហៅថាសាមញ្ញ "enthalpy នៃប្រតិកម្ម") ឬ យូប្រតិកម្ម។
ប្រសិនបើប្រតិកម្មដំណើរការនៅក្នុងដំណោះស្រាយ ឬក្នុងដំណាក់កាលរឹង ដែលការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណមានភាពធ្វេសប្រហែស នោះ
ហ = យូ + (pV) យូ. (3.3)
ប្រសិនបើឧស្ម័នដ៏ល្អចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មបន្ទាប់មកនៅសីតុណ្ហភាពថេរ
ហ = យូ + (pV) = យូ+n. RT, (3.4)
ដែល n គឺជាការផ្លាស់ប្តូរចំនួនម៉ូលនៃឧស្ម័ននៅក្នុងប្រតិកម្ម។
ដើម្បីជួយសម្រួលដល់ការប្រៀបធៀបនៃ enthalpies នៃប្រតិកម្មផ្សេងគ្នា គំនិតនៃ "ស្ថានភាពស្តង់ដារ" ត្រូវបានប្រើ។ ស្ថានភាពស្តង់ដារគឺជាស្ថានភាពនៃសារធាតុសុទ្ធនៅសម្ពាធ 1 bar (= 10 5 Pa) និងសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ. សម្រាប់ឧស្ម័ន នេះគឺជាស្ថានភាពសម្មតិកម្មនៅសម្ពាធ 1 bar ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័នកម្រគ្មានដែនកំណត់។ enthalpy នៃប្រតិកម្មរវាងសារធាតុនៅក្នុងស្ថានភាពស្តង់ដារនៅសីតុណ្ហភាពមួយ។ ធ, បញ្ជាក់ ( rមានន័យថា "ប្រតិកម្ម") ។ នៅក្នុងសមីការកម្ដៅ មិនត្រឹមតែរូបមន្តនៃសារធាតុប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងបង្ហាញស្ថានភាពសរុប ឬការផ្លាស់ប្តូរគ្រីស្តាល់ផងដែរ។
ផលវិបាកសំខាន់ៗកើតឡើងពីច្បាប់របស់ Hess ដែលធ្វើឱ្យវាអាចគណនា enthalpies នៃប្រតិកម្មគីមី។
លទ្ធផល ១.
គឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាង enthalpies ស្តង់ដារនៃការបង្កើតផលិតផលប្រតិកម្ម និង reagents (គិតគូរពីមេគុណ stoichiometric):
ស្តង់ដារ enthalpy (កំដៅ) នៃការបង្កើតសារធាតុមួយ។ (fមានន័យថា "ការបង្កើត") នៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺជា enthalpy នៃប្រតិកម្មនៃការបង្កើតមួយ mole នៃសារធាតុនេះ ពីធាតុនៅក្នុងស្ថានភាពស្តង់ដារដែលមានស្ថេរភាពបំផុត។ យោងតាមនិយមន័យនេះ enthalpy នៃការបង្កើតស្ថេរភាពបំផុត។ សារធាតុសាមញ្ញនៅក្នុងស្ថានភាពស្តង់ដារគឺ 0 នៅសីតុណ្ហភាពណាមួយ។ enthalpies ស្តង់ដារការបង្កើតសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាព 298 K ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងសៀវភៅយោង។
គោលគំនិតនៃ "enthalpy of formation" ត្រូវបានប្រើមិនត្រឹមតែសម្រាប់សារធាតុធម្មតាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងដំណោះស្រាយផងដែរ។ ក្នុងករណីនេះ អ៊ីយ៉ុង H + ត្រូវបានយកជាចំណុចយោង ដែល enthalpy ស្តង់ដារនៃការបង្កើតនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ត្រូវបានសន្មត់ថាស្មើនឹងសូន្យ៖ 
លទ្ធផល ២. ស្តង់ដារ enthalpy នៃប្រតិកម្មគីមី
គឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាង enthalpies នៃចំហេះនៃ reactants និងផលិតផលប្រតិកម្ម (ដោយគិតគូរពីមេគុណ stoichiometric):
(គមានន័យថា "ដុត") ។ ស្តង់ដារ enthalpy (កំដៅ) នៃចំហេះនៃសារធាតុត្រូវបានគេហៅថា enthalpy នៃប្រតិកម្មនៃការកត់សុីពេញលេញនៃ mole នៃសារធាតុមួយ។ ផលវិបាកនេះជាធម្មតាត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មសរីរាង្គ។
លទ្ធផល ៣. អង់ទីករនៃប្រតិកម្មគីមីគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងថាមពលនៃចំណងគីមីដែលខូច និងបង្កើត។
ដោយថាមពលចំណង A-B ដាក់ឈ្មោះថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីបំបែកចំណង និងពនឺភាគល្អិតលទ្ធផលទៅជាចម្ងាយគ្មានកំណត់៖
AB (r) A (r) + B (r) ។
ថាមពលនៃចំណងគឺតែងតែវិជ្ជមាន។
ទិន្នន័យគីមីគីមីភាគច្រើននៅក្នុងសៀវភៅណែនាំត្រូវបានផ្តល់នៅសីតុណ្ហភាព 298 K។ ដើម្បីគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងទៀត សូមប្រើ សមីការ Kirchhoff:
(ទម្រង់ផ្សេងគ្នា) (៣.៧)
(ទម្រង់អាំងតេក្រាល) (៣.៨)
កន្លែងណា Cpគឺជាភាពខុសគ្នារវាងសមត្ថភាពកំដៅ isobaric នៃផលិតផលប្រតិកម្ម និងសម្ភារៈចាប់ផ្តើម។ ប្រសិនបើភាពខុសគ្នា ធ 2 - ធ 1 គឺតូចបន្ទាប់មកអ្នកអាចទទួលយកបាន។ Cp= const ។ នៅ ភាពខុសគ្នាធំសីតុណ្ហភាព វាចាំបាច់ក្នុងការប្រើការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាព Cp(ធ) ប្រភេទ៖
ដែលជាកន្លែងដែលមេគុណ ក, ខ, គល។ សម្រាប់សារធាតុនីមួយៗ ពួកវាត្រូវបានយកចេញពីសៀវភៅយោង ហើយសញ្ញាបង្ហាញពីភាពខុសគ្នារវាងផលិតផល និងសារធាតុ reagents (គិតគូរពីមេគុណ)។
ឧទាហរណ៍
ឧទាហរណ៍ 3-1 ។ស្តង់ដារ enthalpies នៃការបង្កើតរាវ និងទឹកឧស្ម័ននៅ 298 K គឺ -285.8 និង -241.8 kJ/mol រៀងគ្នា។ គណនា enthalpy នៃចំហាយទឹកនៅសីតុណ្ហភាពនេះ។
ដំណោះស្រាយ. enthalpies នៃការបង្កើតត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រតិកម្មដូចខាងក្រោម:
H 2 (g) + SO 2 (g) \u003d H 2 O (g), ហ 1 0 = -285.8;
H 2 (g) + SO 2 (g) \u003d H 2 O (g), ហ 2 0 = -241.8.
ប្រតិកម្មទីពីរអាចត្រូវបានអនុវត្តជាពីរដំណាក់កាល៖ ដំបូងដុតអ៊ីដ្រូសែនដើម្បីបង្កើតជាទឹករាវតាមប្រតិកម្មទីមួយ ហើយបន្ទាប់មកហួតទឹក៖
H 2 O (g) \u003d H 2 O (g), ហ 0 អេស្ប៉ាញ = ?
បន្ទាប់មកយោងទៅតាមច្បាប់របស់ Hess ។
ហ 1 0 + ហ 0 អេស្ប៉ាញ = ហ 2 0 ,
កន្លែងណា ហ 0 អេស្ប៉ាញ \u003d -241.8 - (-285.8) \u003d 44.0 kJ / mol ។
ចម្លើយ។ 44.0 kJ / mol ។
ឧទាហរណ៍ 3-2 ។គណនា enthalpy នៃប្រតិកម្ម
6C (g) + 6H (g) \u003d C 6 H 6 (g)
ក) យោងទៅតាម enthalpies នៃការបង្កើត; ខ) ដោយភ្ជាប់ថាមពល ដោយសន្មត់ថាចំណងទ្វេក្នុងម៉ូលេគុល C 6 H 6 ត្រូវបានជួសជុល។
ដំណោះស្រាយ. ក) អង់ទីករនៃការបង្កើត (គិតជា kJ/mol) ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសៀវភៅណែនាំ (ឧ. P.W. Atkins, Physical Chemistry, 5th edition, pp. C9-C15): f H 0 (C 6 H 6 (g)) = 82.93, f H 0 (C (g)) = 716.68, f H 0 (H (g)) = 217.97 ។ អង់ទីករនៃប្រតិកម្មគឺ៖
r H 0 \u003d 82.93 - 6 716.68 - 6 217.97 \u003d -5525 kJ / mol ។
ខ) នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះ ចំណងគីមីមិនត្រូវបានបំបែកទេ ប៉ុន្តែបានបង្កើតឡើងតែប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងការប៉ាន់ស្មាននៃចំណងទ្វេថេរ ម៉ូលេគុល C 6 H 6 មាន 6 ចំណង C-H, 3 C-C bonds និង 3 C=C bonds ។ ថាមពលចំណង (គិតជា kJ/mol) (P.W.Atkins, Physical Chemistry, 5th edition, p. C7): អ៊ី(C-H) = ៤១២, អ៊ី(C-C) = ៣៤៨, អ៊ី(C=C) = 612. អង់ទីករនៃប្រតិកម្មគឺ៖
r H 0 \u003d - (6 412 + 3 348 + 3 612) \u003d -5352 kJ / mol ។
ភាពខុសគ្នាពី លទ្ធផលពិតប្រាកដ-5525 kJ/mol គឺដោយសារតែការពិតដែលថានៅក្នុងម៉ូលេគុល benzene មិនមានចំណង C-C តែមួយ និងចំណងទ្វេ C = C ប៉ុន្តែមាន 6 C ចំណងក្រអូប។
ចម្លើយ។ ក) -5525 kJ / mol; ខ) -5352 kJ/mol ។
ឧទាហរណ៍ 3-3 ។ដោយប្រើទិន្នន័យយោង គណនា enthalpy នៃប្រតិកម្ម
3Cu (tv) + 8HNO 3(aq) = 3Cu(NO 3) 2(aq) + 2NO (g) + 4H 2 O (l)
ដំណោះស្រាយ. សមីការប្រតិកម្មអ៊ីយ៉ុងជាអក្សរកាត់គឺ៖
3Cu (tv) + 8H + (aq) + 2NO 3 - (aq) \u003d 3Cu 2+ (aq) + 2NO (g) + 4H 2 O (l) ។
យោងតាមច្បាប់របស់ Hess ប្រតិកម្ម enthalpy គឺ:
r H 0 = 4f H 0 (H 2 O (l)) + 2 f H 0 (NO(g)) + 3 f H 0 (Cu 2+ (aq)) - ២ f H 0 (NO 3 - (aq))
(enthalpies នៃការបង្កើតទង់ដែង និង H + ion គឺតាមនិយមន័យ 0)។ ការជំនួស enthalpies នៃការបង្កើត (P.W. Atkins, Physical Chemistry, 5th edition, pp. C9-C15) យើងរកឃើញ៖
r H 0 = 4 (-285.8) + 2 90.25 + 3 64.77 - 2 (-205.0) = -358.4 kJ
(ផ្អែកលើទង់ដែងបី) ។
ចម្លើយ។ -358.4 kJ ។
ឧទាហរណ៍ 3-4 ។គណនា enthalpy នៃការដុតមេតាននៅ 1000 K ប្រសិនបើ enthalpies នៃការបង្កើតនៅ 298 K ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ៖ f H 0 (CH 4) \u003d -17.9 kcal / mol, f H 0 (CO 2) \u003d -94.1 kcal / mol, f H 0 (H 2 O (g)) = -57,8 kcal / mol ។ សមត្ថភាពកំដៅនៃឧស្ម័ន (គិតជា cal/(mol. K)) ក្នុងចន្លោះពី 298 ទៅ 1000 K គឺ៖
C p (CH 4) = 3.422 + 0.0178 ។ ធ, Cp(O 2) = 6.095 + 0.0033 ។ ធ,
C p (CO 2) \u003d 6.396 + 0.0102 ។ ធ, Cp(H 2 O (g)) = 7.188 + 0.0024 ។ ធ.
ដំណោះស្រាយ. Enthalpy នៃប្រតិកម្មចំហេះនៃមេតាន
CH 4 (g) + 2O 2 (g) \u003d CO 2 (g) + 2H 2 O (g)
នៅ 298 K គឺ៖
94.1 + 2 (-57.8) - (-17.9) = -191.8 kcal/mol ។
ចូរយើងស្វែងរកភាពខុសគ្នានៃសមត្ថភាពកំដៅដែលជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាព៖
Cp = Cp(CO2) + ២ Cp(H 2 O (g)) - Cp(CH ៤) - ២ Cp(O2) =
= 5.16 - 0.0094ធ(cal/(mol. K)) ។
ប្រតិកម្ម enthalpy នៅ 1000 K ត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការ Kirchhoff:
= + 
= -191800 + 5.16
(1000-298) - 0.0094 (1000 2 -298 2) / 2 \u003d -192500 cal / mol ។
ចម្លើយ។ - ១៩២,៥ kcal /mol ។
ភារកិច្ច
៣-១. តើត្រូវការកំដៅប៉ុន្មានដើម្បីផ្ទេរ 500 ក្រាមនៃអាល់ (mp. 658 o C, ហ 0 pl \u003d 92.4 cal / g), យកនៅ សីតុណ្ហភាពបន្ទប់ចូលទៅក្នុងស្ថានភាពរលាយប្រសិនបើ Cp(ទូរទស្សន៍អាល់) \u003d 0.183 + 1.096 10 -4 ធ cal/(g K)?
៣-២. ស្តង់ដារ enthalpy នៃប្រតិកម្ម CaCO 3 (tv) \u003d CaO (tv) + CO 2 (g) ដែលដំណើរការក្នុងកប៉ាល់បើកចំហនៅសីតុណ្ហភាព 1000 K គឺ 169 kJ / mol ។ តើអ្វីទៅជាកំដៅនៃប្រតិកម្មនេះដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នាប៉ុន្តែនៅក្នុងធុងបិទជិត?
៣-៣. គណនាថាមពលខាងក្នុងស្តង់ដារនៃការបង្កើត benzene រាវនៅ 298 K ប្រសិនបើ enthalpy ស្តង់ដារនៃការបង្កើតរបស់វាគឺ 49.0 kJ/mol ។
៣-៤. គណនា enthalpy នៃការបង្កើត N 2 O 5 (g) នៅ ធ= 298 K ផ្អែកលើទិន្នន័យខាងក្រោម៖
2NO (g) + O 2 (g) \u003d 2NO 2 (g), ហ 1 0 \u003d -114.2 kJ / mol,
4NO 2 (g) + O 2 (g) \u003d 2N 2 O 5 (g), ហ 2 0 \u003d -110.2 kJ / mol,
N 2 (g) + O 2 (g) \u003d 2NO (g), ហ 3 0 = 182.6 kJ/mol ។
៣-៥. enthalpies នៃការឆេះនៃ -glucose, -fructose និង sucrose នៅ 25 ° C គឺ -2802,
-2810 និង -5644 kJ/mol រៀងគ្នា។ គណនាកំដៅនៃ hydrolysis នៃ sucrose ។
៣-៦. កំណត់ enthalpy នៃការបង្កើត diborane B 2 H 6 (g) នៅ ធ= 298 K ពីទិន្នន័យខាងក្រោម៖
B 2 H 6 (g) + 3O 2 (g) \u003d B 2 O 3 (tv) + 3H 2 O (g), ហ 1 0 \u003d -2035.6 kJ / mol,
2B (ទូរទស្សន៍) + 3/2 O 2 (g) \u003d B 2 O 3 (ទូរទស្សន៍), ហ 2 0 \u003d -1273.5 kJ / mol,
H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) \u003d H 2 O (g), ហ 3 0 \u003d -241.8 kJ / mol ។
៣-៧. គណនាកំដៅនៃការបង្កើតស័ង្កសីស៊ុលហ្វាតពីសារធាតុសាមញ្ញនៅ ធ= 298 K ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យខាងក្រោម។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅ, កំដៅដែលបានបញ្ចេញ ឬស្រូបយកទែរម៉ូឌីណាមិក។ ប្រព័ន្ធក្នុងអំឡុងពេលលំហូរនៃសារធាតុគីមីនៅក្នុងវា។ ស្រុក។ វាត្រូវបានកំណត់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលប្រព័ន្ធមិនដំណើរការ (លើកលែងតែ ការងារដែលអាចធ្វើបានផ្នែកបន្ថែម) និង m-ry និងផលិតផលគឺស្មើគ្នា។ ដោយសារកំដៅមិនមែនជាមុខងាររបស់រដ្ឋទេ i.e. នៅពេលដែលការផ្លាស់ប្តូររវាងរដ្ឋអាស្រ័យលើផ្លូវផ្លាស់ប្តូរបន្ទាប់មកនៅក្នុង ករណីទូទៅឥទ្ធិពលកម្ដៅមិនអាចបម្រើជាលក្ខណៈនៃតំបន់ជាក់លាក់មួយបានទេ។ ក្នុងករណីពីរចំនួនកំដៅតិចតួចគ្មានកំណត់ (កំដៅបឋម) ឃ Q ស្របគ្នានឹងឌីផេរ៉ង់ស្យែលសរុបនៃមុខងាររដ្ឋ៖ ជាមួយនឹងបរិមាណថេរ d Q \u003d dU (U គឺជាថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធ) និងដោយថេរ។ d Q \u003d dH (H គឺជា enthalpy នៃប្រព័ន្ធ) ។
ឥទ្ធិពលកម្ដៅពីរប្រភេទគឺមានសារៈសំខាន់ជាក់ស្តែង - isothermal isobaric (នៅ t-re T និង p) និង isothermal isochoric (នៅថេរ T និង volume V) ។ មានផលប៉ះពាល់កម្ដៅឌីផេរ៉ង់ស្យែល និងអាំងតេក្រាល។ ឥទ្ធិពលកម្ដៅឌីផេរ៉ង់ស្យែលត្រូវបានកំណត់ដោយកន្សោម៖
កន្លែងដែលអ្នកខ្ញុំ, h i -acc ។ ថ្គាមផ្នែកខ្លះ ext ។ ថាមពលនិង; v i -stoichiometric ។ មេគុណ (v i> 0 សម្រាប់ផលិតផល v i<0 для ); x
= (n i - n i 0)/v i ,-хим.
переменная, определяющая состав системы в любой момент протекания р-ции (n i
и n i0 - числа i-го компонента
в данный момент времени и в начале хим. превращения соотв.). Размерность дифференциального
ឥទ្ធិពលកម្ដៅប្រតិកម្ម-kJ / ។ ប្រសិនបើ u T,V, h T,p> 0, p-tion ត្រូវបានហៅ។ endothermic, ជាមួយនឹងសញ្ញាផ្ទុយនៃឥទ្ធិពល, exothermic ។ ផលប៉ះពាល់ពីរប្រភេទគឺទាក់ទងដោយទំនាក់ទំនង៖
ការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ ការអនុវត្តដែលនិយាយយ៉ាងតឹងរ៉ឹងតម្រូវឱ្យមានចំណេះដឹងអំពីតម្លៃថ្គាមផ្នែកនៃសារធាតុទាំងអស់ដែលពាក់ព័ន្ធនៅក្នុងស្រុក ប៉ុន្តែក្នុងករណីភាគច្រើនបរិមាណទាំងនេះមិនស្គាល់។ ចាប់តាំងពីសម្រាប់ស្រុកដែលហូរចូល ដំណោះស្រាយពិតប្រាកដនិងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលមិនសមស្របតាមទែម៉ូឌីណាមិកផ្សេងទៀត ឥទ្ធិពលកម្ដៅដូចអ្នកដទៃ អាស្រ័យយ៉ាងសំខាន់ទៅលើសមាសភាពនៃប្រព័ន្ធ និងការពិសោធន៍។ លក្ខខណ្ឌ វិធីសាស្រ្តមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលសម្របសម្រួលការប្រៀបធៀបនៃស្រុកផ្សេងៗគ្នា និងប្រព័ន្ធនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅ។ គោលបំណងនេះត្រូវបានបម្រើដោយគំនិតនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅស្តង់ដារ (បញ្ជាក់)។ ស្តង់ដារនេះត្រូវបានគេយល់ថាជាឥទ្ធិពលកម្ដៅ ដែលត្រូវបានអនុវត្ត (ជាញឹកញាប់ hyprthetically) នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៅពេលដែលកោះទាំងអស់ដែលចូលរួមក្នុងស្រុកស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ឌីផេរ៉ង់ស្យែល ហើយឥទ្ធិពលកម្ដៅស្តង់ដារអាំងតេក្រាលគឺតែងតែជាលេខដូចគ្នា។ ឥទ្ធិពលកំដៅស្តង់ដារត្រូវបានគណនាយ៉ាងងាយស្រួលដោយប្រើតារាងនៃកំដៅស្តង់ដារនៃការបង្កើត ឬកំដៅនៃ ការឆេះនៅក្នុង(មើលខាងក្រោម)។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលមិនមែនជាឧត្តមគតិ មានភាពខុសប្លែកគ្នាច្រើនរវាងឥទ្ធិពលកម្ដៅដែលបានវាស់ និងស្តង់ដារពិតប្រាកដ ដែលត្រូវតែរក្សាទុកក្នុងចិត្តនៅពេលប្រើឥទ្ធិពលកម្ដៅក្នុងការគណនាទែរម៉ូឌីណាមិក។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់អាល់កាឡាំង diacetimide [(CH 3 CO) 2 NH (tv) + H 2 O (l) \u003d \u003d CH 3 SOCH 2 (tv) + CH 3 COOH (l) +] ក្នុង 0.8 n ។ ដំណោះស្រាយនៃ NaOH នៅក្នុងទឹក (58% ដោយម៉ាស់) នៅ 298 K ឥទ្ធិពលកំដៅដែលបានវាស់ D H 1 \u003d - 52.3 kJ / . សម្រាប់ស្រុកដូចគ្នាក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ = - 18.11 kJ / ត្រូវបានទទួល។ វាមានន័យខ្លាំងណាស់។ ភាពខុសគ្នានេះត្រូវបានពន្យល់ដោយឥទ្ធិពលកម្ដៅដែលអមជាមួយការបញ្ចូលក្នុងសារធាតុរំលាយ p-សារធាតុរំលាយ (កំដៅ)។ សម្រាប់រឹង អាស៊ីតអាសេទិករាវ និងកំដៅគឺស្មើគ្នា: D H 2 = 13.60; D H 3 = - 48.62; D H 4 \u003d - 0.83 kJ / ដូច្នេះ \u003d D H 1 - D H 2 - D H 3 + D H 4 ។ ពីទិដ្ឋភាពឧទាហរណ៍ប៉ុន្តែថានៅក្នុងការសិក្សាអំពីឥទ្ធិពលកម្ដៅ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការវាស់ស្ទង់ឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃរូបរាងកាយរួមគ្នា។ ដំណើរការ។
ការសិក្សាអំពីឥទ្ធិពលកម្ដៅគឺ ភារកិច្ចសំខាន់បំផុត. មេ ពិសោធន៍ វិធីសាស្រ្តគឺ calorimetry ។ ទំនើប ឧបករណ៍ធ្វើឱ្យវាអាចសិក្សាពីឥទ្ធិពលកម្ដៅនៅក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន អង្គធាតុរាវ និងរឹង នៅព្រំដែនដំណាក់កាល ក៏ដូចជានៅក្នុងដំណាក់កាលស្មុគស្មាញ។ ប្រព័ន្ធ។ ជួរនៃឥទ្ធិពលកម្ដៅដែលបានវាស់វែងធម្មតាមានចាប់ពីរាប់រយ J/ ដល់រាប់រយ kJ/។ នៅក្នុងតារាង។ ទិន្នន័យកាឡូរីត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ ការវាស់វែងឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃស្រុកមួយចំនួន។ ការវាស់ស្ទង់ឥទ្ធិពលកម្ដៅ ការបន្ថយ និងកម្ដៅអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទៅពីផលប៉ះពាល់កម្ដៅដែលបានវាស់ទៅកម្រិតស្តង់ដារ។
តួនាទីដ៏សំខាន់មួយជាកម្មសិទ្ធិរបស់ឥទ្ធិពលកំដៅនៃពីរប្រភេទ - កំដៅនៃការបង្កើត Comm ។ ពី សាមញ្ញក្នុងនិងតម្លៃ calorific នៃ in-in pure ជាមួយនឹងការបង្កើតនៃធាតុខ្ពស់ជាង, ដែលនៅក្នុង-in ។ ឥទ្ធិពលកម្ដៅទាំងនេះត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ និងធ្វើតារាង។ ដោយមានជំនួយរបស់ពួកគេវាងាយស្រួលក្នុងការគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅណាមួយ; វាស្មើនឹងពិជគណិត ផលបូកនៃកំដៅនៃការបង្កើត ឬកំដៅនៃការឆេះនៃការចូលរួមទាំងអស់នៅក្នុងស្រុកនៅក្នុង:
ការអនុវត្តតម្លៃតារាង 
អនុញ្ញាតគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅ pl ។ ស្រុករាប់ពាន់ ទោះបីជាតម្លៃទាំងនេះខ្លួនគេស្គាល់តែពីរបីក៏ដោយ។ ការតភ្ជាប់រាប់ពាន់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្ត្រគណនានេះគឺមិនស័ក្តិសមសម្រាប់ស្រុកដែលមានឥទ្ធិពលកម្ដៅតិចតួច ដោយសារតម្លៃតូចដែលបានគណនាទទួលបានជាពិជគណិត។ ផលបូកនៃជាច្រើន។ តម្លៃធំ ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយកំហុស គែមនៅក្នុង abs ។ អាចលើសពីឥទ្ធិពលកម្ដៅ។ ការគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅដោយប្រើបរិមាណ 
គឺផ្អែកលើការពិតដែលថាមានមុខងាររបស់រដ្ឋ។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីផ្សំប្រព័ន្ធកម្ដៅ។ ur-tions ដើម្បីកំណត់ឥទ្ធិពលកំដៅនៃ p-tion ដែលត្រូវការ (សូមមើល) ។ គណនាស្ទើរតែគ្រប់បែបផែនកម្ដៅស្តង់ដារ។ បន្ថែមពីលើវិធីសាស្រ្តដែលបានពិភាក្សាខាងលើ ការគណនានៃឥទ្ធិពលកម្ដៅត្រូវបានអនុវត្តដោយអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនៃសមីការ។
កិច្ចការ #6
គណនាសមត្ថភាពកំដៅមធ្យមនៃសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ 6, នៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពពី 298 ដល់ ធ TO
តារាង 6
|
សារធាតុ |
សារធាតុ | ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
|
|
ដំណោះស្រាយ៖
ពិចារណាលើការគណនាសមត្ថភាពកំដៅមធ្យមនៃអាម៉ូញាក់ក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពពី 298 ដល់ 800 TO
សមត្ថភាពកំដៅ- នេះគឺជាសមាមាត្រនៃបរិមាណកំដៅដែលស្រូបយកដោយរាងកាយកំឡុងពេលកំដៅទៅនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពដែលអមនឹងការឡើងកំដៅ។ សម្រាប់សារធាតុបុគ្គលមាន ជាក់លាក់(មួយគីឡូក្រាម) និង ថ្គាម(មួយ mole) សមត្ថភាពកំដៅ។
សមត្ថភាពកំដៅពិតប្រាកដ
,
(21)
កន្លែងណា δ សំណួរ គឺជាចំនួនកំដៅមិនកំណត់ដែលតម្រូវឱ្យបង្កើនសីតុណ្ហភាពរបស់រាងកាយដោយចំនួនមិនកំណត់ dT .
សមត្ថភាពកំដៅមធ្យមគឺជាសមាមាត្រនៃកំដៅ សំណួរដល់ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព ∆ ធ = ធ 2 – ធ 1 ,
.
ដោយសារកំដៅមិនមែនជាមុខងាររបស់រដ្ឋហើយអាស្រ័យលើផ្លូវដំណើរការវាចាំបាច់ត្រូវបញ្ជាក់លក្ខខណ្ឌសម្រាប់ដំណើរការកំដៅដែលកើតឡើង។ នៅក្នុងដំណើរការ isochoric និង isobaric សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរគ្មានកំណត់ δ សំណួរ វ = dU និង δ សំណួរ ទំ = dH, នោះហើយជាមូលហេតុដែល
និង 
.
(22)
ការតភ្ជាប់រវាង isochoric ពិត(ពី វ) និង អ៊ីសូបារិក
(គ ទំ)
សមត្ថភាពកំដៅសារធាតុ និង មធ្យម isochoric 
និង isobaric 
សមត្ថភាពកំដៅនៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពពី ធ 1
ពីមុន ធ 2
ត្រូវបានបង្ហាញដោយសមីការ (២៣) និង (២៤)៖
;
(23)
.
(24)
ការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅពិតលើសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបង្ហាញដោយសមីការជាក់ស្តែងដូចខាងក្រោមៈ
; (សម្រាប់ ទេ។ បញ្ហាសរិរាង្គ) (25)
. (សម្រាប់សារធាតុសរីរាង្គ) (26)
ចូរយើងប្រើសៀវភៅយោងនៃបរិមាណរូបវន្ត និងគីមី។ ចូរយើងសរសេរមេគុណ (a, b, c) នៃសមីការសម្រាប់ការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅ isobaric នៃអាម៉ូញាក់លើសីតុណ្ហភាព៖
តារាង 7
|
សារធាតុ |
|
||
|
ខ· ១០ 3 |
គ / · ១០ –5 |
||
យើងសរសេរសមីការសម្រាប់ការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅពិតនៃអាម៉ូញាក់លើសីតុណ្ហភាព៖
.
យើងជំនួសសមីការនេះទៅជារូបមន្ត (24) ហើយគណនាសមត្ថភាពកំដៅមធ្យមនៃអាម៉ូញាក់៖
=
1/(800-298)
=
0.002 = 43.5 J/mol K ។
កិច្ចការទី ៧
សម្រាប់ប្រតិកម្មគីមីដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ 2, គ្រោងផលបូកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃផលិតផលប្រតិកម្មជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាព 
និងផលបូកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃសារធាតុដំបូងនៅលើសីតុណ្ហភាព 
. សមីការភាពអាស្រ័យ 
យកវាចេញពីសៀវភៅណែនាំ។ គណនាការផ្លាស់ប្តូរសមត្ថភាពកំដៅកំឡុងពេលប្រតិកម្មគីមី ( 
) នៅសីតុណ្ហភាព 298 K, 400 K និង ធ K (តារាង 6) ។
ដំណោះស្រាយ៖
ចូរយើងគណនាការផ្លាស់ប្តូរសមត្ថភាពកំដៅនៅសីតុណ្ហភាព 298 K, 400 K និង 600 K ដោយប្រើប្រតិកម្មសំយោគអាម៉ូញាក់ជាឧទាហរណ៍៖
អនុញ្ញាតឱ្យយើងសរសេរមេគុណ (a, b, c, c /) 1 នៃសមីការសម្រាប់ការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅពិតនៃអាម៉ូញាក់លើសីតុណ្ហភាពសម្រាប់សារធាតុដំបូងនិងផលិតផលប្រតិកម្មដោយគិតគូរពីមេគុណ stoichiometric ។ 
. ចូរយើងគណនាផលបូកនៃមេគុណ។ ឧទាហរណ៍ផលបូកនៃមេគុណ ប៉ុន្តែសម្រាប់សម្ភារៈចាប់ផ្តើមគឺស្មើនឹង
= 27.88 + 3 27.28 = 109.72 ។
ផលបូកនៃមេគុណ ប៉ុន្តែសម្រាប់ផលិតផលដែលមានប្រតិកម្ម
= 2 29.8 = 59.6 ។
=
=59,6 – 109,72 = –50,12.
តារាង 8
|
សារធាតុ |
ខ· ១០ 3 |
គ / · ១០ – 5 |
ស ១០ 6 |
||
|
ដំបូង សារធាតុ | |||||
|
( | |||||
|
( | |||||
|
| |||||
,
,
)
,
,
)
,
,
ដូច្នេះសមីការការពឹងផ្អែក 
សម្រាប់ផលិតផលប្រតិកម្មមានទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ
\u003d 59.60 + 50.96 10 -3 T - 3.34 10 5 / T ២.
ដើម្បីគណនាការពឹងផ្អែកនៃផលបូកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃផលិតផលប្រតិកម្មលើសីតុណ្ហភាព 
គណនាផលបូកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៅសីតុណ្ហភាពជាច្រើន៖
នៅ T = 298 K
\u003d 59.60 + 50.96 10 -3 298 - 3.34 10 5 / 298 2 \u003d 71.03 J / K;
នៅ T
= 400 K 
= 77.89 J/K;
នៅ T = 600 K 
= 89.25 J/K ។
សមីការភាពអាស្រ័យ 
សម្រាប់សម្ភារៈចាប់ផ្តើមមានទម្រង់៖
\u003d 109.72 + 14.05 10 -3 T + 1.50 10 -5 / T ២.
ដូចគ្នានេះដែរយើងគណនា 
សម្ភារៈចាប់ផ្តើមនៅសីតុណ្ហភាពជាច្រើន:
នៅ T = 298 K
\u003d 109.72 + 14.05 10 -3 298 + 1.50 10 5 / 298 2 \u003d 115.60 J / K;
នៅ T = 400 K 
= 116.28 J/K;
នៅ T = 600 K 
= 118.57 J/K ។
បន្ទាប់យើងគណនាការផ្លាស់ប្តូរសមត្ថភាពកំដៅ isobaric 
ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនៅសីតុណ្ហភាពជាច្រើន:
\u003d -50.12 + 36.91 10 -3 T - 4.84 10 5 / T 2,
= -44.57 J/K;
= -38.39 J/K;
= -29.32 J/K ។
ដោយផ្អែកលើតម្លៃដែលបានគណនាយើងបង្កើតក្រាហ្វនៃការពឹងផ្អែកនៃផលបូកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃផលិតផលប្រតិកម្មនិងផលបូកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃសារធាតុចាប់ផ្តើមនៅលើសីតុណ្ហភាព។
រូបភាពទី 2. ការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅសរុបនៃសារធាតុដំបូង និងផលិតផលប្រតិកម្មលើសីតុណ្ហភាពសម្រាប់ប្រតិកម្មសំយោគអាម៉ូញាក់
នៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពនេះ សមត្ថភាពកំដៅសរុបនៃវត្ថុធាតុចាប់ផ្តើមគឺខ្ពស់ជាងសមត្ថភាពកំដៅសរុបនៃផលិតផល ដូច្នេះហើយ 
លើសពីជួរសីតុណ្ហភាពទាំងមូលពី 298 K ដល់ 600 K ។
កិច្ចការទី ៨
គណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ 2, នៅសីតុណ្ហភាព ធ K (តារាង 6) ។
ដំណោះស្រាយ៖
ចូរយើងគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មសំយោគអាម៉ូញាក់នៅសីតុណ្ហភាព ៨០០ TO
ការពឹងផ្អែកលើឥទ្ធិពលកម្ដៅ 
ប្រតិកម្មសីតុណ្ហភាពពិពណ៌នា ច្បាប់របស់ Kirchhoff
,
(27)
កន្លែងណា 
- ការផ្លាស់ប្តូរសមត្ថភាពកំដៅនៃប្រព័ន្ធកំឡុងពេលប្រតិកម្ម។ ចូរយើងវិភាគសមីការ៖
1) ប្រសិនបើ 
> 0 ពោលគឺផលបូកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃផលិតផលប្រតិកម្មគឺធំជាងផលបូកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃវត្ថុធាតុចាប់ផ្តើម បន្ទាប់មក 
> 0, ។ ការញៀន 
ការកើនឡើង ហើយជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ឥទ្ធិពលកម្ដៅកើនឡើង។
2) ប្រសិនបើ 
<
0, то
< 0, т.е. зависимость убывающая, и с
повышением температуры тепловой эффект
уменьшается.
3) ប្រសិនបើ 
= 0 បន្ទាប់មក 
= 0 ឥទ្ធិពលកម្ដៅមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពទេ។
ក្នុងទម្រង់អាំងតេក្រាល សមីការ Kirchhoff មានទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ
.
(28)
ក) ប្រសិនបើសមត្ថភាពកំដៅមិនផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលដំណើរការនោះ i.e. ផលបូកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃផលិតផលប្រតិកម្មគឺស្មើនឹងផលបូកនៃសមត្ថភាពកំដៅនៃវត្ថុធាតុចាប់ផ្តើម ( 
) បន្ទាប់មកឥទ្ធិពលកម្ដៅមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពទេ។
= const ។
ខ) សម្រាប់ ការគណនាប្រហាក់ប្រហែលយើងអាចធ្វេសប្រហែសលើការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅលើសីតុណ្ហភាព និងប្រើប្រាស់តម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅមធ្យមរបស់អ្នកចូលរួមប្រតិកម្ម ( 
) ក្នុងករណីនេះការគណនាត្រូវបានធ្វើឡើងតាមរូបមន្ត
គ) សម្រាប់ ការគណនាត្រឹមត្រូវ។ទិន្នន័យគឺត្រូវការនៅលើការពឹងផ្អែកនៃសមត្ថភាពកំដៅរបស់អ្នកចូលរួមទាំងអស់នៅក្នុងប្រតិកម្មលើសីតុណ្ហភាព 
. ក្នុងករណីនេះឥទ្ធិពលកម្ដៅត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត
(30)
យើងសរសេរទិន្នន័យយោង (តារាងទី 9) ហើយគណនាការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់ជួរឈរនីមួយៗដោយភាពស្រដៀងគ្នាជាមួយកិច្ចការលេខ 7) ។ យើងប្រើទិន្នន័យដែលទទួលបានដើម្បីគណនា៖
ប្រហែល៖
\u003d -91880 + (-31.88) (800 - 298) \u003d -107883.8 J \u003d - 107.88 kJ ។
\u003d -91880 + (-50.12) (800 - 298) + 1/2 36.91 10 -3 (800 2 - 298 2) +
- (-4.84 10 5) (1/800 - 1/298) \u003d - 107815 J \u003d - 107.82 kJ ។
ចំពោះប្រតិកម្មសំយោគអាម៉ូញាក់ការផ្លាស់ប្តូរសមត្ថភាពកំដៅកំឡុងពេលប្រតិកម្ម 
<
0 (см. задачу №7). Следовательно
< 0, с повышением температуры тепловой
эффект уменьшается.
តារាងទី 9
|
សារធាតុ |
ផលបូកសម្រាប់ផលិតផលប្រតិកម្ម |
បរិមាណសារធាតុចាប់ផ្តើម |
ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងដំណើរការនៃប្រតិកម្ម |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
,
=
=
=
, J/(mol K)
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
1,5
=
=
0
=
0
=
07. គណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ៖ Fe 2 O 3 (t) + 3 CO (g) \u003d 2 Fe (t) + 3 CO 2 (g) ប្រសិនបើកំដៅនៃការបង្កើត: Fe 2 O 3 (t) \u003d - 821.3 kJ / mol; CO (g) = – 110.5 kJ/mol;
CO 2 (g) \u003d - 393.5 kJ / mol ។
Fe 2 O 3 (t) + 3 CO (g) \u003d 2 Fe (t) + 3 CO 2 (g),
ដោយដឹងពីឥទ្ធិពលកម្ដៅស្តង់ដារនៃការឆេះនៃសារធាតុដំបូង និងផលិតផលប្រតិកម្ម យើងគណនាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ៖
16. ការពឹងផ្អែកលើអត្រានៃប្រតិកម្មគីមីលើសីតុណ្ហភាព។ ក្បួនរបស់ Van't Hoff ។ មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃប្រតិកម្ម។
មានតែការប៉ះទង្គិចគ្នារវាងម៉ូលេគុលសកម្មប៉ុណ្ណោះដែលនាំទៅដល់ប្រតិកម្ម ដែលថាមពលជាមធ្យមលើសពីថាមពលមធ្យមរបស់អ្នកចូលរួមក្នុងប្រតិកម្ម។
នៅពេលដែលថាមពលសកម្មជាក់លាក់ E ត្រូវបានបញ្ជូនទៅម៉ូលេគុល ( ថាមពលលើសលើសពីមធ្យម) ថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្មនៃអាតូមក្នុងម៉ូលេគុលថយចុះ ចំណងនៅខាងក្នុងម៉ូលេគុលចុះខ្សោយ ម៉ូលេគុលមានប្រតិកម្ម។
ថាមពលសកម្មគឺមិនចាំបាច់ផ្គត់ផ្គង់ពីខាងក្រៅទេ វាអាចត្រូវបានបញ្ជូនទៅផ្នែកខ្លះនៃម៉ូលេគុលដោយការចែកចាយថាមពលឡើងវិញក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចរបស់វា។ យោងតាមលោក Boltzmann ក្នុងចំណោមម៉ូលេគុល N មាន លេខបន្ទាប់ម៉ូលេគុលសកម្ម N មានថាមពលកើនឡើង :
N N e – E / RT
ដែល E គឺជាថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម ដែលបង្ហាញពីថាមពលលើសចាំបាច់ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងកម្រិតមធ្យមដែលម៉ូលេគុលត្រូវតែមាន ដើម្បីឱ្យប្រតិកម្មក្លាយជាអាចធ្វើទៅបាន។ ការរចនាដែលនៅសល់ត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់។
កំឡុងពេលដំណើរការកំដៅសម្រាប់សីតុណ្ហភាពពីរ T 1 និង T 2 សមាមាត្រនៃអត្រាថេរនឹងមានៈ
, (2)
, (3)
ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកំណត់ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្មដោយវាស់អត្រាប្រតិកម្មនៅសីតុណ្ហភាពពីរផ្សេងគ្នា T 1 និង T 2 ។
ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព 10 0 បង្កើនអត្រាប្រតិកម្ម 2-4 ដង (ប្រហាក់ប្រហែលនឹងច្បាប់ van't Hoff) ។ ចំនួនដែលបង្ហាញពីចំនួនដងនៃអត្រាប្រតិកម្ម (ហើយដូច្នេះអត្រាថេរ) កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព 10 0 ត្រូវបានគេហៅថាមេគុណសីតុណ្ហភាពនៃប្រតិកម្ម:
(4)
.(5)
ឧទាហរណ៍នេះមានន័យថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពដោយ 100 0 សម្រាប់ការកើនឡើងដែលទទួលយកតាមធម្មតាក្នុងអត្រាជាមធ្យម 2 ដង ( = 2) អត្រាប្រតិកម្មកើនឡើង 2 10 , i.e. ប្រហែល 1000 ដង ហើយនៅពេលដែល = 4 - 4 10, i.e. 1000000 ដង។ ច្បាប់ van't Hoff អាចអនុវត្តបានចំពោះប្រតិកម្មដែលកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពទាបក្នុងជួរតូចចង្អៀត។ ការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃអត្រាប្រតិកម្មជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាចំនួននៃម៉ូលេគុលសកម្មកើនឡើងអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។
25. សមីការ isotherm ប្រតិកម្មគីមី Van't Hoff ។
អនុលោមតាមច្បាប់នៃការចាត់វិធានការទ្រង់ទ្រាយធំសម្រាប់ប្រតិកម្មតាមអំពើចិត្ត
និង A + bB = cC + dD
សមីការសម្រាប់អត្រានៃប្រតិកម្មផ្ទាល់អាចត្រូវបានសរសេរ៖
,
និងសម្រាប់អត្រានៃប្រតិកម្មបញ្ច្រាស៖
.
នៅពេលដែលប្រតិកម្មបន្តពីឆ្វេងទៅស្តាំ ការប្រមូលផ្តុំសារធាតុ A និង B នឹងថយចុះ ហើយអត្រានៃប្រតិកម្មទៅមុខនឹងថយចុះ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត នៅពេលដែលផលិតផលប្រតិកម្ម C និង D កកកុញ អត្រាប្រតិកម្មនឹងកើនឡើងពីស្តាំទៅឆ្វេង។ មានពេលមួយនៅពេលដែលល្បឿន υ 1 និង υ 2 ក្លាយជាដូចគ្នា ការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុទាំងអស់នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ ដូច្នេះ
,ដែល K c = k 1 / k 2 =
.
តម្លៃថេរ K s, ស្មើនឹងសមាមាត្រអត្រាថេរនៃប្រតិកម្មទៅមុខ និងបញ្ច្រាស ពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពលំនឹងតាមរយៈការប្រមូលផ្តុំលំនឹងនៃសារធាតុចាប់ផ្តើម និងផលិតផលនៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ (ក្នុងន័យនៃមេគុណ stoichiometric របស់ពួកគេ) ហើយត្រូវបានគេហៅថាថេរលំនឹង។ ថេរលំនឹងគឺថេរសម្រាប់តែសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ, i.e.
K c \u003d f (T) ។ ថេរលំនឹងនៃប្រតិកម្មគីមីជាធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញជាសមាមាត្រ ភាគយកដែលជាផលិតផលនៃការប្រមូលផ្តុំម៉ូលេគុលលំនឹងនៃផលិតផលប្រតិកម្ម ហើយភាគបែងគឺជាផលិតផលនៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុចាប់ផ្តើម។
ប្រសិនបើសមាសធាតុប្រតិកម្មគឺជាល្បាយនៃឧស្ម័នដ៏ល្អ នោះលំនឹងថេរ (K p) ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃសម្ពាធផ្នែកនៃសមាសធាតុ៖
.
សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរពី K p ទៅ K ជាមួយយើងប្រើសមីការនៃរដ្ឋ P · V = n · R · T ។ ដរាបណា
បន្ទាប់មក P = C·R·T ។ .វាធ្វើតាមសមីការដែល K p = K s ផ្តល់ថាប្រតិកម្មដំណើរការដោយមិនផ្លាស់ប្តូរចំនួនម៉ូលក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន i.e. នៅពេលដែល (c + d) = (a + b) ។
ប្រសិនបើប្រតិកម្មកើតឡើងដោយឯកឯងនៅ P និង T ឬ V និង T ថេរនោះតម្លៃ G និង F នៃប្រតិកម្មនេះអាចទទួលបានពីសមីការ៖
,
ដែល C A, C B, C C, C D គឺជាកំហាប់គ្មានលំនឹងនៃសារធាតុដំបូង និងផលិតផលប្រតិកម្ម។
,ដែល P A, P B, P C, P D គឺជាសម្ពាធផ្នែកនៃសារធាតុដំបូង និងផលិតផលប្រតិកម្ម។
សមីការពីរចុងក្រោយត្រូវបានគេហៅថាសមីការ isotherm ប្រតិកម្មគីមី van't Hoff ។ ទំនាក់ទំនងនេះធ្វើឱ្យវាអាចគណនាតម្លៃនៃ G និង F នៃប្រតិកម្ម ដើម្បីកំណត់ទិសដៅរបស់វានៅកំហាប់ផ្សេងគ្នានៃសារធាតុដំបូង។
គួរកត់សំគាល់ថាសម្រាប់ ប្រព័ន្ធឧស្ម័ននិងសម្រាប់ដំណោះស្រាយ ដោយមានការចូលរួមនៅក្នុងប្រតិកម្ម សារធាតុរឹង(ឧ. សម្រាប់ប្រព័ន្ធតំណពូជ) ការប្រមូលផ្តុំនៃដំណាក់កាលរឹងគឺមិនត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងកន្សោមសម្រាប់លំនឹងថេរទេ ចាប់តាំងពីការប្រមូលផ្តុំនេះគឺថេរ។ ដូច្នេះសម្រាប់ប្រតិកម្ម
2 CO (g) \u003d CO 2 (g) + C (t)
ថេរលំនឹងត្រូវបានសរសេរជា
.ការពឹងផ្អែកនៃលំនឹងថេរលើសីតុណ្ហភាព (សម្រាប់សីតុណ្ហភាព T 2 ទាក់ទងទៅនឹងសីតុណ្ហភាព T 1) ត្រូវបានបង្ហាញដោយសមីការ van't Hoff ខាងក្រោម:
,
ដែល Н 0 គឺជាឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្ម។
សម្រាប់ប្រតិកម្ម endothermic (ប្រតិកម្មដំណើរការជាមួយនឹងការស្រូបយកកំដៅ) លំនឹងកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ប្រព័ន្ធនឹងទប់ទល់នឹងកំដៅ។
34. Osmosis សម្ពាធ osmotic ។ សមីការ Van't Hoff និងមេគុណ osmotic ។
Osmosis គឺជាចលនាដោយឯកឯងនៃម៉ូលេគុលសារធាតុរំលាយតាមរយៈភ្នាស semipermeable ដែលបំបែកដំណោះស្រាយនៃកំហាប់ផ្សេងគ្នាពីដំណោះស្រាយនៃកំហាប់ទាបទៅជាដំណោះស្រាយនៃកំហាប់ខ្ពស់ដែលនាំទៅដល់ការរំលាយសារធាតុក្រោយ។ ក្នុងនាមជាភ្នាសពាក់កណ្តាលដែលអាចជ្រាបចូលបាន តាមរយៈរន្ធតូចៗ ដែលមានតែម៉ូលេគុលសារធាតុរំលាយតូចៗប៉ុណ្ណោះដែលអាចជ្រើសរើសឆ្លងកាត់ ហើយម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុងធំ ឬរលាយត្រូវបានរក្សាទុក ខ្សែភាពយន្ត cellophane ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ - សម្រាប់សារធាតុទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ និងសម្រាប់ទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាប - ទង់ដែង។ ខ្សែភាពយន្ត ferrocyanide ។ ដំណើរការនៃការផ្ទេរសារធាតុរំលាយ (osmosis) អាចត្រូវបានរារាំងដោយអនុវត្តខាងក្រៅ សម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិច(នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌលំនឹង នេះនឹងជាសម្ពាធ osmotic ដែលតំណាងដោយអក្សរ ) ។ ដើម្បីគណនាតម្លៃនៃ នៅក្នុងដំណោះស្រាយនៃមិនមែនអេឡិចត្រូលីត សមីការ Van't Hoff ជាក់ស្តែងត្រូវបានប្រើ៖
ដែល C គឺជាកំហាប់ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុ mol/kg;
R គឺជាអថេរឧស្ម័នសកល J/mol K ។
តម្លៃ សម្ពាធ osmoticគឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួនម៉ូលេគុល (ក្នុងករណីទូទៅ ចំនួនភាគល្អិត) នៃសារធាតុមួយ ឬច្រើនដែលរំលាយក្នុងបរិមាណនៃដំណោះស្រាយ ហើយមិនអាស្រ័យលើលក្ខណៈរបស់វា និងលក្ខណៈនៃសារធាតុរំលាយនោះទេ។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយខ្លាំងឬ អេឡិចត្រូលីតខ្សោយចំនួនសរុបនៃភាគល្អិតនីមួយៗកើនឡើងដោយសារតែការបែកគ្នានៃម៉ូលេគុល ដូច្នេះចាំបាច់ត្រូវណែនាំមេគុណសមាមាត្រដែលត្រូវគ្នា ហៅថា មេគុណអ៊ីសូតូនិក ទៅក្នុងសមីការសម្រាប់គណនាសម្ពាធ osmotic ។
i C R T,
ដែលខ្ញុំជាមេគុណអ៊ីសូតូនិក គណនាជាសមាមាត្រនៃផលបូកនៃចំនួនអ៊ីយ៉ុង និងម៉ូលេគុលអេឡិចត្រូលីតដែលមិនទាក់ទងគ្នាទៅនឹងចំនួនម៉ូលេគុលដំបូងនៃសារធាតុនេះ។
ដូច្នេះប្រសិនបើកម្រិតនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីត, i.e. សមាមាត្រនៃចំនួនម៉ូលេគុលដែលបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុងទៅ ចំនួនសរុបម៉ូលេគុលរលាយគឺស្មើនឹង ហើយម៉ូលេគុលអេឡិចត្រូលីតរលាយទៅជាអ៊ីយ៉ុង n បន្ទាប់មកមេគុណអ៊ីសូតូនិកត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោមៈ
i = 1 + (n − 1) , (i > 1) ។
សម្រាប់ អេឡិចត្រូលីតខ្លាំងយើងអាចយក = 1 បន្ទាប់មក i = n ហើយមេគុណ i (ក៏ធំជាង 1) ត្រូវបានគេហៅថា មេគុណ osmotic ។
បាតុភូត osmosis គឺ សារៈសំខាន់ដ៏អស្ចារ្យសម្រាប់សារពាង្គកាយរុក្ខជាតិ និងសត្វ ចាប់តាំងពីភ្នាសនៃកោសិការបស់ពួកគេទាក់ទងទៅនឹងដំណោះស្រាយនៃសារធាតុជាច្រើនមានលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភ្នាស semipermeable ។ IN ទឹកស្អាតកោសិកាហើមខ្លាំង ក្នុងករណីខ្លះរហូតដល់ការប្រេះបែកនៃភ្នាស ហើយក្នុងដំណោះស្រាយដែលមានកំហាប់អំបិលខ្ពស់ ផ្ទុយទៅវិញ វាថយចុះក្នុងទំហំ និងរួញដោយសារតែការបាត់បង់ទឹកច្រើន។ ដូច្នេះនៅពេលរក្សាទុក ផលិតផលអាហារបានបន្ថែមទៅពួកគេ។ មួយចំនួនធំនៃអំបិលឬស្ករ។ កោសិកានៃ microorganisms នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌបែបនេះបាត់បង់ ចំនួនទឹកប្រាក់ដ៏សំខាន់ទឹកនិងស្លាប់។
|
ជាលទ្ធផលនៃការសិក្សាប្រធានបទនេះអ្នកនឹងរៀន:
ជាលទ្ធផលនៃការសិក្សាប្រធានបទនេះអ្នកនឹងរៀន:
សំណួរសិក្សា៖ |
៦.១. ថាមពលនៃដំណើរការគីមី
6.1.1. ថាមពលខាងក្នុងនិង enthalpy
នៅក្នុងដំណើរការណាមួយច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលត្រូវបានសង្កេតឃើញ:
Q = ∆U + A ។
សមភាពនេះមានន័យថាប្រសិនបើកំដៅ Q ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅប្រព័ន្ធនោះវាត្រូវបានចំណាយលើការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុង Δ U និងលើការងារ 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 ច្បាប់អភិរក្សថាមពលនឹងត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម៖
Q \u003d (U 2 + pV 2) - (U 1 + pV 1) ។
ផលបូកនៃថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធមួយ និងផលិតផលនៃបរិមាណ និងសម្ពាធរបស់វាត្រូវបានគេហៅថា enthalpy H:
ដរាបណា តម្លៃពិតប្រាកដថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធគឺមិនស្គាល់ តម្លៃដាច់ខាតនៃ enthalpies ក៏មិនអាចទទួលបានដែរ។ សារៈសំខាន់វិទ្យាសាស្ត្រមាន និង ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងស្វែងរកការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpies Δ N ។
ថាមពលខាងក្នុង U និង enthalpy H គឺ មុខងាររបស់រដ្ឋប្រព័ន្ធ។ មុខងាររបស់រដ្ឋគឺជាលក្ខណៈនៃប្រព័ន្ធ ការផ្លាស់ប្តូរដែលត្រូវបានកំណត់តែដោយស្ថានភាពចុងក្រោយ 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 ស្ថានភាពដំណាក់កាល និងការកែប្រែ allotropic នៃ reagents និងសារធាតុដែលបានបង្កើតឡើងត្រូវបានកត់សម្គាល់: d - gaseous, g - liquid, k - 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។
ដោយការពិនិត្យឡើងវិញ ឥទ្ធិពលគីមីជាញឹកញាប់ជំនួសឱ្យគំនិតនៃ "ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy នៃដំណើរការ" កន្សោម "enthalpy នៃដំណើរការ" ត្រូវបានប្រើដែលមានន័យថាដោយគំនិតនេះតម្លៃនៃ Δ H. វាមិនត្រឹមត្រូវក្នុងការប្រើគំនិតនៃ "ឥទ្ធិពលកំដៅនៃ ដំណើរការ” នៅពេលបង្កើតច្បាប់ Hess ចាប់តាំងពីតម្លៃ Q ជាទូទៅមិនមែនជាមុខងាររបស់រដ្ឋទេ។ 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។
ដោយសារឥទ្ធិពលកម្ដៅនៃប្រតិកម្មអាស្រ័យលើស្ថានភាពនៃសារធាតុ សីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ វាត្រូវបានយល់ព្រមក្នុងការប្រើប្រាស់ enthalpies ស្តង់ដារនៃការបង្កើតគឺជា enthalpies នៃការបង្កើតសារធាតុដែលមាននៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុង លក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ. ក្នុងនាមជារដ្ឋស្តង់ដារសម្រាប់សារធាតុនៅក្នុងរដ្ឋ condensed ស្ថានភាពពិតនៃសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធដែលបានផ្តល់ឱ្យ 101.325 kPa (1 atm) ត្រូវបានយក។ សៀវភៅយោងជាធម្មតាផ្តល់ឱ្យ enthalpies ស្តង់ដារនៃការបង្កើតសារធាតុនៅសីតុណ្ហភាព 25 o C (298K) សំដៅទៅលើ 1 mol នៃសារធាតុមួយ (Δ H f o 298) ។ ស្តង់ដារ enthalpies នៃការបង្កើតសារធាតុមួយចំនួននៅ 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។ ចំពោះសារធាតុមិនស្ថិតស្ថេរមួយចំនួន 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
សាខានៃគីមីវិទ្យាដែលទាក់ទងនឹងអត្រា និងយន្តការនៃប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានគេហៅថា 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។
តម្លៃជាលេខនៃអត្រាប្រតិកម្មក៏អាស្រ័យទៅលើសមាសធាតុណាមួយដែលត្រូវប្រើដើម្បីគណនាអត្រាប្រតិកម្ម។ 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 អាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃ reactants និងលើសីតុណ្ហភាព 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 ការប៉ះទង្គិចគ្នាដំណាលគ្នាដែលត្រូវបានអនុវត្តដោយទង្វើបឋម។ 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) ។
វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលថាការប៉ះទង្គិចគ្នាក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃម៉ូលេគុលច្រើនជាងបីដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតផលិតផលប្រតិកម្មគឺមិនអាចអនុវត្តបានទេ។
ច្បាប់នៃសកម្មភាពម៉ាស់មិនអនុវត្តចំពោះប្រតិកម្មដែលទាក់ទងនឹងសារធាតុរឹងទេ ចាប់តាំងពីការប្រមូលផ្តុំរបស់ពួកគេគឺថេរ ហើយពួកវាមានប្រតិកម្មតែលើផ្ទៃប៉ុណ្ណោះ។ អត្រានៃប្រតិកម្មបែបនេះអាស្រ័យលើទំហំនៃផ្ទៃទំនាក់ទំនងរវាង reactants ។
៦.២.៣. ការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពនៃអត្រាប្រតិកម្ម
អត្រានៃប្រតិកម្មគីមីកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ ការកើនឡើងនេះគឺបណ្តាលមកពីការកើនឡើងនៃថាមពល kinetic នៃម៉ូលេគុល។ នៅឆ្នាំ 1884 អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិហូឡង់ 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 គឺជាថេរ E គឺជាថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម (J/mol); T គឺជាសីតុណ្ហភាព, K ។
យោងតាម Arrhenius មិនមែនរាល់ការប៉ះទង្គិចគ្នានៃម៉ូលេគុលនាំទៅរកការផ្លាស់ប្តូរគីមីនោះទេ។ មានតែម៉ូលេគុលដែលមានថាមពលលើសមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះដែលអាចមានប្រតិកម្ម។ ថាមពលលើសនេះដែលភាគល្អិតបុកគ្នាត្រូវតែមាន ដើម្បីឱ្យប្រតិកម្មកើតឡើងរវាងពួកវាត្រូវបានគេហៅថា ថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម.
៦.៣. គំនិតនៃកាតាលីករនិងកាតាលីករ
កាតាលីករគឺជាសារធាតុដែលផ្លាស់ប្តូរអត្រានៃប្រតិកម្មគីមី ប៉ុន្តែនៅតែមិនមានការផ្លាស់ប្តូរគីមីនៅចុងបញ្ចប់នៃប្រតិកម្ម។
កាតាលីករខ្លះបង្កើនល្បឿននៃប្រតិកម្មខណៈពេលដែលអ្នកផ្សេងទៀតហៅថា ថ្នាំទប់ស្កាត់, បន្ថយល្បឿន។ ឧទាហរណ៍ ការបន្ថែមបរិមាណតិចតួចនៃ MnO 2 ជាកាតាលីករទៅនឹងអ៊ីដ្រូសែន peroxide H2O2 បណ្តាលឱ្យមានការរលួយយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ៖
2 H 2 O 2 - (MnO 2) 2 H 2 O + O 2 ។
នៅក្នុងវត្តមាននៃបរិមាណតិចតួចនៃអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកការថយចុះនៃអត្រានៃការរលួយ H 2 O 2 ត្រូវបានអង្កេត។ នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីដើរតួជាអ្នករារាំង។
អាស្រ័យលើថាតើកាតាលីករស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលដូចគ្នាជាមួយនឹងប្រតិកម្ម ឬបង្កើតជាដំណាក់កាលឯករាជ្យនោះមាន ដូចគ្នានិង កាតាលីករចម្រុះ.
កាតាលីករដូចគ្នា
នៅក្នុងករណីនៃកាតាលីករដូចគ្នា ប្រតិកម្ម និងកាតាលីករស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលដូចគ្នា ឧទាហរណ៍ ឧស្ម័ន។ យន្តការនៃសកម្មភាពរបស់កាតាលីករគឺផ្អែកលើការពិតដែលថាវាមានអន្តរកម្មជាមួយ reactants ដើម្បីបង្កើតសមាសធាតុកម្រិតមធ្យម។
ពិចារណាយន្តការនៃសកម្មភាពរបស់កាតាលីករ។ អវត្ដមាននៃកាតាលីករប្រតិកម្ម
វាហូរយឺតណាស់។ កាតាលីករបង្កើតបានជាវត្ថុធាតុចាប់ផ្តើម (ឧទាហរណ៍ជាមួយសារធាតុ B) ជាផលិតផលកម្រិតមធ្យមដែលមានប្រតិកម្ម៖
ដែលមានប្រតិកម្មខ្លាំងជាមួយនឹងសម្ភារៈចាប់ផ្តើមមួយផ្សេងទៀតដើម្បីបង្កើតផលិតផលប្រតិកម្មចុងក្រោយ៖
VK + A \u003d AB + K ។
ឧទាហរណ៍ កាតាលីករដូចគ្នាកើតឡើងនៅក្នុងដំណើរការនៃការកត់សុីនៃអុកស៊ីដស្ពាន់ធ័រ (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។
កាតាលីករចម្រុះ
នៅក្នុងកាតាលីករចម្រុះ កាតាលីករ និងប្រតិកម្មស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលផ្សេងៗគ្នា។ កាតាលីករជាធម្មតាស្ថិតនៅក្នុងអង្គធាតុរឹង និងប្រតិកម្មនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ឬ រដ្ឋឧស្ម័ន. 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 ។ សកម្មភាពរបស់កាតាលីករអាចត្រូវបានស្តារឡើងវិញដោយឆ្លងកាត់ល្បាយស្រស់នៃអាសូត និងអ៊ីដ្រូសែនបន្សុតពីអុកស៊ីសែន។ ស្ពាន់ធ័របណ្តាលឱ្យមានការពុលដែលមិនអាចផ្លាស់ប្តូរបាននៃកាតាលីករក្នុងការសំយោគ NH 3 ។ សកម្មភាពរបស់វាមិនអាចត្រូវបានស្ដារឡើងវិញដោយឆ្លងកាត់ល្បាយថ្មីនៃ N 2 + H 2 ។
សារធាតុដែលបង្កើនសកម្មភាពរបស់កាតាលីករត្រូវបានគេហៅថា អ្នកផ្សព្វផ្សាយ, ឬ ភ្នាក់ងារសកម្ម(ឧទាហរណ៍ ការផ្សព្វផ្សាយកាតាលីករប្លាទីនត្រូវបានអនុវត្តដោយការបន្ថែមជាតិដែក ឬអាលុយមីញ៉ូម)។
យន្តការនៃកាតាលីករខុសធម្មតាគឺស្មុគស្មាញជាង។ ដើម្បីពន្យល់វាទ្រឹស្តី adsorption នៃកាតាលីករត្រូវបានប្រើ។ ផ្ទៃនៃកាតាលីករមានភាពខុសប្លែកគ្នាដូច្នេះវាមានមជ្ឈមណ្ឌលសកម្ម។ សារធាតុប្រតិកម្មត្រូវបានស្រូបយកនៅលើគេហទំព័រសកម្ម។ ដំណើរការចុងក្រោយបណ្តាលឱ្យមានវិធីសាស្រ្តនៃម៉ូលេគុលប្រតិកម្ម និងការកើនឡើងនៃសកម្មភាពគីមីរបស់ពួកគេ ដោយសារចំណងរវាងអាតូមនៃម៉ូលេគុល adsorbed ត្រូវបានចុះខ្សោយ ចម្ងាយរវាងអាតូមកើនឡើង។
ម៉្យាងវិញទៀត វាត្រូវបានគេជឿថា ឥទ្ធិពលបង្កើនល្បឿននៃកាតាលីករក្នុងកាតាលីករមិនដូចគ្នាគឺដោយសារតែសារធាតុប្រតិកម្មបង្កើតជាសមាសធាតុកម្រិតមធ្យម (ដូចនៅក្នុងករណីនៃកាតាលីករដូចគ្នា) ដែលនាំឱ្យមានការថយចុះនៃថាមពលធ្វើឱ្យសកម្ម។
៦.៤. លំនឹងគីមី
ប្រតិកម្មដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន និងអាចត្រឡប់វិញបាន។
ប្រតិកម្មដែលដំណើរការក្នុងទិសដៅតែមួយ ហើយបញ្ចប់ដោយការបំប្លែងទាំងស្រុងនៃសារធាតុចាប់ផ្តើមទៅជាសារធាតុចុងក្រោយ ត្រូវបានគេហៅថាមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។
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 ។
នៅពេលសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មបញ្ច្រាសជំនួសឱ្យសញ្ញាស្មើគ្នា ដាក់ព្រួញពីរដែលចង្អុលទៅទិសផ្ទុយ។
នៅក្នុងប្រតិកម្មបញ្ច្រាស អត្រានៃប្រតិកម្មទៅមុខនៅពេលដំបូងនៃពេលវេលាមាន តម្លៃអតិបរមាដែលថយចុះនៅពេលដែលកំហាប់នៃសារធាតុចាប់ផ្តើមថយចុះ។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រតិកម្មបញ្ច្រាសដំបូងមានអត្រាអប្បបរមា ដែលកើនឡើងនៅពេលដែលកំហាប់នៃផលិតផលកើនឡើង។ ជាលទ្ធផល មានពេលមួយនៅពេលដែលអត្រានៃប្រតិកម្មទៅមុខ និងបញ្ច្រាសក្លាយជាស្មើគ្នា ហើយប្រព័ន្ធត្រូវបានកំណត់ទៅជា លំនឹងគីមី.
លំនឹងគីមី
ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធប្រតិកម្មដែលអត្រានៃប្រតិកម្មផ្ទាល់ក្លាយជា ល្បឿនស្មើគ្នាប្រតិកម្មបញ្ច្រាសត្រូវបានគេហៅថាលំនឹងគីមី។
លំនឹងគីមីក៏ត្រូវបានគេហៅថាលំនឹងពិតដែរ។ បន្ថែមពីលើសមភាពនៃអត្រានៃប្រតិកម្មទៅមុខ និងបញ្ច្រាស លំនឹងពិត (គីមី) ត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈពិសេសដូចខាងក្រោមៈ
- ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធគឺដូចគ្នាដោយមិនគិតពីផ្នែកណាដែលប្រព័ន្ធចូលទៅជិតលំនឹងពី - ពីចំហៀងនៃសារធាតុចាប់ផ្តើមឬពីចំហៀងនៃផលិតផលប្រតិកម្ម។
ភាពមិនប្រែប្រួលនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធគឺបណ្តាលមកពីលំហូរនៃប្រតិកម្មផ្ទាល់ និងបញ្ច្រាស ពោលគឺស្ថានភាពលំនឹងគឺថាមវន្ត។
ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរក្នុងពេលវេលា ប្រសិនបើប្រព័ន្ធមិនមាន ឥទ្ធិពលខាងក្រៅ;
ឥទ្ធិពលខាងក្រៅណាមួយបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរលំនឹងនៃប្រព័ន្ធ; ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើឥទ្ធិពលខាងក្រៅត្រូវបានដកចេញ នោះប្រព័ន្ធត្រឡប់ទៅសភាពដើមវិញម្តងទៀត។
ត្រូវតែសម្គាល់ពីការពិត សមតុល្យជាក់ស្តែង. ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ល្បាយនៃអុកស៊ីសែន និងអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងធុងបិទជិតមួយនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់អាចត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងរយៈពេលយូរតាមអំពើចិត្ត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការចាប់ផ្តើមនៃប្រតិកម្ម ( ការឆក់អគ្គិសនីការ irradiation អ៊ុលត្រាវីយូឡេ, ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព) បណ្តាលឱ្យមានប្រតិកម្មមិនអាចត្រឡប់វិញដើម្បីបង្កើតទឹក។
៦.៥. គោលការណ៍របស់ Le Chatelier
ឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូរលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅលើទីតាំងលំនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយ គោលការណ៍ Le Chatel e (បារាំង, 1884)៖ ប្រសិនបើឥទ្ធិពលខាងក្រៅណាមួយត្រូវបានផលិតនៅលើប្រព័ន្ធលំនឹង លំនឹងនៅក្នុងប្រព័ន្ធនឹងផ្លាស់ប្តូរក្នុងទិសដៅនៃការចុះខ្សោយនៃឥទ្ធិពលនេះ។
គោលការណ៍របស់ Le Chatelier អនុវត្តមិនត្រឹមតែចំពោះ ដំណើរការគីមីប៉ុន្តែក៏ចំពោះរូបកាយដែរដូចជាការពុះ, 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 ។ ការបង្កើនកំហាប់អាម៉ូញាក់ផ្លាស់ប្តូរលំនឹងឆ្ពោះទៅរកវត្ថុធាតុចាប់ផ្តើម។
កាតាលីករបង្កើនល្បឿនទាំងប្រតិកម្មទៅមុខ និងបញ្ច្រាសស្មើគ្នា ការដាក់បញ្ចូលកាតាលីករមិនប៉ះពាល់ដល់លំនឹងគីមីទេ។
ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពលើលំនឹងគីមី
នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពឡើងខ្ពស់ លំនឹងផ្លាស់ប្តូរទៅរកប្រតិកម្មកម្ដៅចុង ហើយនៅពេលសីតុណ្ហភាពថយចុះ វាប្តូរទៅជាប្រតិកម្មខាងក្រៅ។
កម្រិតនៃការផ្លាស់ប្តូរលំនឹងត្រូវបានកំណត់ តម្លៃដាច់ខាតឥទ្ធិពលកម្ដៅ៖ តម្លៃ Δ H កាន់តែច្រើននៃប្រតិកម្ម ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពកាន់តែធំ។
នៅក្នុងប្រតិកម្មសំយោគអាម៉ូញាក់ដែលកំពុងត្រូវបានពិចារណាការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពនឹងផ្លាស់ប្តូរលំនឹងឆ្ពោះទៅរកវត្ថុធាតុដើមចាប់ផ្តើម។
ឥទ្ធិពលនៃសម្ពាធលើលំនឹងគីមី
ការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធប៉ះពាល់ដល់លំនឹងគីមីជាមួយនឹងការចូលរួម សារធាតុឧស្ម័ន. យោងតាមគោលការណ៍របស់ Le Chatelier ការកើនឡើងសម្ពាធផ្លាស់ប្តូរលំនឹងក្នុងទិសដៅនៃប្រតិកម្មដែលដំណើរការជាមួយនឹងការថយចុះនៃបរិមាណនៃសារធាតុឧស្ម័ន ហើយការថយចុះនៃសម្ពាធផ្លាស់ប្តូរលំនឹងក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ ប្រតិកម្មសំយោគអាម៉ូញាក់ដំណើរការជាមួយនឹងការថយចុះនៃបរិមាណនៃប្រព័ន្ធ (មាន 4 វ៉ុលនៅផ្នែកខាងឆ្វេងនៃសមីការ និងបរិមាណពីរនៅខាងស្តាំ) ។ ដូច្នេះការកើនឡើងនៃសម្ពាធផ្លាស់ប្តូរលំនឹងឆ្ពោះទៅរកការបង្កើតអាម៉ូញាក់។ ការថយចុះនៃសម្ពាធនឹងផ្លាស់ប្តូរលំនឹងទៅជា ផ្នែកខាងបញ្ច្រាស. ប្រសិនបើនៅក្នុងសមីការប្រតិកម្មបញ្ច្រាសចំនួនម៉ូលេគុលនៃសារធាតុឧស្ម័ននៅក្នុងផ្នែកខាងស្តាំ និងខាងឆ្វេងគឺស្មើគ្នា (ប្រតិកម្មកើតឡើងដោយមិនផ្លាស់ប្តូរបរិមាណនៃសារធាតុឧស្ម័ន) នោះសម្ពាធមិនប៉ះពាល់ដល់ទីតាំងលំនឹងនៅក្នុងប្រព័ន្ធនេះទេ។
