Entanpi là gì? Tìm hiểu về độ biến thiên enthalpy mới nhất 2022

Entanpi là gì?

Trong nhiệt động học và hóa học phân tử, Entanpi (tiếng Anh: Enthalpy từ tiếng Hy Lạp enthalpos (ἔνθαλπος), thường ký hiệu là H) – Đối với một hệ nhiệt động có thể trao đổi nhiệt và công với môi trường xung quanh, entanpi H được hiểu là tổng của nội năng U với tích giữa áp suất p và thể tích V. Khi đó, ta có H = U + pV.

Nói khác đi, Entanpi là nhiệt lượng mà hệ trao đổi trong quá trình đẳng áp. Entanpi là một hàm trạng thái nhiệt động của hệ nhiệt động, có thứ nguyên của năng lượng (J, kJ, cal, kcal).

Từ ‘enthalpy’ cấu thành từ tiền tố ‘en’,có nghĩa là ‘cho vào, đưa vào’, và từ ‘-thalpein’,trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là ‘nhiệt’.

Các loại entanpy

Có một số loại enthalpy tùy thuộc vào các chất và quá trình liên quan. Khi quá trình liên quan đến việc giải phóng năng lượng, đó là một phản ứng tỏa nhiệt, trong khi việc thu năng lượng có nghĩa là đó là một phản ứng nhiệt.

Dựa trên những điều trên, entanpy được phân thành:

Hình thành entanpy

Đó là năng lượng cần thiết để tạo thành một nốt ruồi của một chất từ ​​các yếu tố cấu thành nó. Hãy nhớ lại rằng nốt ruồi là đơn vị đo lường chất tương đương với 6.023×10 23 nguyên tử hoặc phân tử.

Một ví dụ về entanpy hình thành là sự kết hợp của oxy (O) và hydro (H) để tạo thành nước (H 2 O), có năng lượng hoặc biến thiên entanpy (ΔH) là -285.820 KJ / mol.

Phản ứng entanpy

Đó là năng lượng giải phóng một phản ứng hóa học dưới áp suất không đổi.

Một ví dụ về entanpy phản ứng là sự hình thành metan (CH4) từ sự kết hợp giữa carbon (C) và hydro (H):

C + 2H 2 → CH 4

Xem thêm Phản ứng hóa học.

Entanpi dung dịch

Đề cập đến lượng nhiệt được giải phóng hoặc hấp thụ bởi một chất khi hòa tan trong dung dịch nước.

Một ví dụ về entanpy của dung dịch là những gì xảy ra khi hòa tan axit sunfuric (H 2 SO 4) trong nước (H 2 O). Lượng năng lượng được giải phóng bởi axit cao đến mức nó là một giải pháp phải được sử dụng với các biện pháp an toàn nhất định.

Trung hòa entanpy

Đó là năng lượng được thu giữ hoặc giải phóng khi axit và bazơ được trộn lẫn, trung hòa lẫn nhau.

Một ví dụ về entanpy trung hòa là khi chúng ta trộn axit axetic (CH₃COOH) với bicarbonate (NaHCO₃).

Xem thêm Axit và bazơ.

Đốt cháy

Nó là năng lượng được giải phóng khi một mol chất hữu cơ phản ứng với oxy trong không khí và giải phóng carbon dioxide (CO 2).

Một ví dụ về entanpy đốt cháy được tạo ra bởi khí propan (C 3 H 8), giải phóng năng lượng được sử dụng làm nhiên liệu trong nước:

Có thể bạn quan tâm  Dấu ấn sinh học (y học) là gì? Chi tiết về Dấu ấn sinh học (y học) mới nhất 2021

3 H 8 + 5 O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O

Phát hành 2.044 x 10 3 KJ / mol

Biến thể enthalpy (H) = -2.044×10 ^ 3 KJ / mol

Xem thêm Đốt cháy.

Phân hủy entanpy

Đó là lượng nhiệt hoặc năng lượng được giải phóng khi một mol chất bị phá vỡ thành các yếu tố đơn giản hơn.

Một ví dụ về entanpy phân hủy là khi hydro peroxide hoặc hydro peroxide bị phân hủy tạo thành nước và oxy:

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

96,5KJ / mol được phát hành

Biến thiên Enthalpy (H) = 96,5KJ / mol

Entanpi giải thể

Nó đề cập đến lượng nhiệt hoặc năng lượng mà một chất thu được hoặc giải phóng khi thêm nhiều nước vào dung dịch.

Một ví dụ về entanpy hòa tan là khi chúng ta thêm chất tẩy bột vào nước.

Xem thêm Giải pháp hóa học.

Thay đổi pha entanpy

Nó đề cập đến sự trao đổi năng lượng xảy ra khi một yếu tố thay đổi trạng thái (rắn, lỏng hoặc khí). Theo nghĩa này, chúng ta có:

  • Entanpi của phản ứng tổng hợp: sự thay đổi entanpy trong quá trình chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái Enthalpy của sự thăng hoa: sự thay đổi của entanpy trong quá trình chuyển từ thể rắn sang thể khí. Bay hơi entanpy: sự chuyển từ chất lỏng sang chất khí.

Một ví dụ về entanpy thay đổi pha là những gì xảy ra trong chu trình nước, vì khi đi từ chất lỏng sang trạng thái khí hoặc rắn (hoặc bất kỳ sự kết hợp nào có thể của nó), nước sẽ giải phóng hoặc hấp thụ năng lượng. Trong trường hợp này, sự thay đổi năng lượng trong quá trình chuyển đổi nước từ chất lỏng sang chất khí ở 100 ° C bằng 40,66 KJ / mol.

Xem thêm:

  • Phản ứng nhiệt nội. Phản ứng tỏa nhiệt.

Entanpi để làm gì?

Enthalpy được sử dụng để đo chính xác các biến đổi năng lượng xảy ra trong một hệ thống, khi lấy hoặc giải phóng năng lượng vào môi trường.

Enthalpy là một khái niệm phức tạp về nhiệt động lực học thường không được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, vì chúng ta không tính toán năng lượng cần thiết để đun nóng nước cho trà, ví dụ. Tuy nhiên, có thể hiểu làm thế nào nó hoạt động với một ví dụ hàng ngày.

Khi chúng ta đun sôi nước, nhiệt độ của nó tăng dần cho đến khi đạt đến điểm sôi (100 ° C). Trong trường hợp này, chúng ta đang nói về entanpy âm, vì hệ thống nhiệt động phải lấy năng lượng từ môi trường để tăng nhiệt độ.

Mặt khác, khi chúng ta để cho cùng loại nước đó nguội đi một chút sau khi đun sôi, nhiệt độ của nó bắt đầu giảm dần mà không cần sự can thiệp từ bên ngoài. Trong trường hợp này, nó là một entanpy tích cực, vì năng lượng đang được giải phóng ra môi trường.

Entanpi và entropy

Entropy là một đại lượng vật lý đo lượng năng lượng trong một hệ thống không có sẵn. Bằng cách tính toán cường độ này, có thể biết mức độ rối loạn hoặc hỗn loạn trong cấu trúc của một hệ thống.

Mối quan hệ giữa enthalpy và entropy được đưa ra bởi trạng thái cân bằng của hệ thống. Khi ít entanpy (trao đổi năng lượng), hệ thống có xu hướng cân bằng; nhưng đồng thời entropy tăng lên, vì có khả năng hỗn loạn lớn hơn trong hệ thống.

Về phần mình, một entropy tối thiểu ngụ ý mức độ hỗn loạn thấp hơn và do đó, sự trao đổi năng lượng (entanpy) sẽ lớn hơn.

Có thể bạn quan tâm  Chi Báo sư tử là gì? Chi tiết về Chi Báo sư tử mới nhất 2021

Các tính năng chính

enthalpy

Chúng ta có thể nói rằng entanpi bằng nội năng mà hệ có cộng với áp suất nhân với thể tích của cùng hệ. Khi chúng ta thấy rằng năng lượng của hệ, áp suất và thể tích là các hàm của trạng thái, thì entanpi cũng là. Điều này có nghĩa là, khi đến thời điểm, nó có thể xảy ra trong một số điều kiện ban đầu cuối cùng nhất định để biến có thể giúp nghiên cứu toàn bộ hệ thống.

Điều đầu tiên là phải biết entanpi của sự hình thành là gì. Của nó về nhiệt hấp thụ bị hệ thống quên khi 1 mol chất sản phẩm được tạo ra từ các nguyên tố ở trạng thái bình thường. Các trạng thái này có thể là rắn, lỏng hoặc khí hoặc trong trường hợp dung dịch. Trạng thái dị hướng là trạng thái ổn định nhất. Ví dụ, trạng thái dị hướng ổn định nhất mà cacbon có là graphit, ngoài điều kiện bình thường mà các giá trị suy giảm là 1 bầu khí quyển và nhiệt độ là 25 độ.

 

Chúng tôi nhấn mạnh rằng entanpi của sự hình thành theo những gì chúng tôi đã xác định là cho 1 mol hợp chất được tạo ra. Bằng cách này, tùy thuộc vào lượng sản phẩm thuốc thử hiện có, phản ứng sẽ phải được điều chỉnh với hệ số phân số.

Sự hình thành entanpi

phản ứng thu nhiệt

Chúng ta biết rằng trong bất kỳ quá trình hóa học nào, sự hình thành entanpi có thể vừa dương vừa âm. Entanpi này dương khi phản ứng tỏa nhiệt. Phản ứng hóa học thu nhiệt có nghĩa là nó có thể hấp thụ nhiệt của môi chất. Mặt khác, chúng ta có entanpi âm khi phản ứng tỏa nhiệt. Phản ứng hóa học tỏa nhiệt có nghĩa là nó tỏa nhiệt từ hệ thống ra bên ngoài.

Để phản ứng tỏa nhiệt xảy ra, các chất phản ứng phải có năng lượng lớn hơn các sản phẩm. Ngược lại, để phản ứng thu nhiệt xảy ra, các chất phản ứng phải có năng lượng nhỏ hơn các sản phẩm. Để có thể viết tốt phương trình hóa học của tất cả những điều này, cần phải thực hiện định luật bảo toàn vật chất. Nghĩa là, phương trình hóa học phải chứa thông tin về trạng thái vật lý của chất phản ứng và sản phẩm. Đây được gọi là trạng thái tổng hợp

Bạn cũng phải ghi nhớ rằng các chất tinh khiết có entanpi tạo thành bằng không. Các giá trị entanpi này thu được trong các điều kiện tiêu chuẩn, chẳng hạn như các điều kiện đã đề cập ở trên, và ở dạng ổn định nhất của chúng. Trong một hệ thống hóa học có chất phản ứng và sản phẩm, entanpi của phản ứng bằng entanpi tạo thành ở điều kiện tiêu chuẩn.

Chúng ta biết rằng giá trị hình thành entanpi của một số hợp chất hóa học vô cơ và hữu cơ được thiết lập ở điều kiện 1 áp suất và nhiệt độ 25 độ.

Entanpi của phản ứng

entanpi của phản ứng

Chúng tôi đã đề cập đến entanpi của sự hình thành là gì. Bây giờ chúng ta sẽ mô tả entanpi của phản ứng là gì. Đó là một hàm nhiệt động lực học giúp Tính nhiệt lượng đã thu được hoặc nhiệt lượng đã tỏa ra trong một phản ứng hóa học. Cân bằng huấn luyện viên được tìm kiếm, giữ nguyên hoặc nhận cả thuốc thử và sản phẩm. Một trong những khía cạnh phải được đáp ứng để tính toán entanpi của phản ứng là bản thân phản ứng phải xảy ra ở áp suất không đổi. Nói cách khác, trong toàn bộ thời gian để phản ứng hóa học xảy ra, áp suất phải được giữ không đổi.

Có thể bạn quan tâm  Bát-nhã là gì? Chi tiết về Bát-nhã mới nhất 2021

Chúng ta biết rằng entanpi có kích thước của năng lượng và đó là lý do tại sao nó được đo bằng jun. Để hiểu mối quan hệ của entanpi và nhiệt được trao đổi trong một phản ứng hóa học cần phải đi đến định luật đầu tiên của nhiệt động lực học. Và chính định luật thứ nhất này cho chúng ta biết rằng nhiệt lượng trao đổi trong một quá trình nhiệt động lực học bằng độ biến thiên nội năng của chất hoặc các chất tham gia vào quá trình đó cộng với công của các chất nói trên trong quá trình đó.

Chúng ta biết rằng tất cả các phản ứng hóa học không gì khác hơn là các quá trình nhiệt động học khác nhau xảy ra ở một áp suất nhất định. Các giá trị áp suất phổ biến nhất được đưa ra trong điều kiện tiêu chuẩn của áp suất khí quyển. Do đó, tất cả các quá trình nhiệt động học xảy ra theo cách này được gọi là đẳng áp, vì nó xảy ra ở áp suất không đổi.

Người ta thường gọi nhiệt lượng là entanpi. Tuy nhiên, phải rõ ràng rằng nó không giống như nhiệt, mà là trao đổi nhiệt. Có nghĩa là, nó không phải là nhiệt có thể dạy một bài học hoặc nội nhiệt mà các chất phản ứng và sản phẩm có. Đó là nhiệt lượng được trao đổi trong suốt quá trình phản ứng hóa học.

Mối quan hệ với nhiệt

Không giống như những gì chúng ta đã nói trước đây, enthalpy là một hàm trạng thái. Khi chúng tôi tính toán sự thay đổi entanpi, chúng tôi thực sự đang tính toán sự khác biệt của hai hàm. Các chức năng này thường phụ thuộc hoàn toàn vào trạng thái của hệ thống. Trạng thái này của hệ thay đổi tùy thuộc vào nội năng và khối lượng của chính hệ. Vì chúng ta biết rằng phiên bản không đổi trong suốt phản ứng hóa học, entanpi của phản ứng không gì khác hơn là một hàm trạng thái phụ thuộc vào cả nội năng và thể tích.

Do đó, chúng ta có thể xác định entanpi của các chất phản ứng trong một phản ứng hóa học là tổng của mỗi chất trong số chúng. Mặt khác, chúng ta định nghĩa điều tương tự nhưng trong các sản phẩm là tổng entanpi của tất cả các sản phẩm.

Chú thích

  1. ^

     

    Henderson, Douglas; Eyring, Henry; Jost, Wilhelm (1967). Physical Chemistry: An Advanced Treatise. Academic Press.

  2. ^ The World of Chemistry noted that whilst ruminating on the origin being credited to Gibbs, the original word was created by Onnes, who had specified its derivation.

Từ khóa: Entanpi

enthalpy là gì
biến thiên entanpi
entanpi là gì
entanpi
delta h là gì
biểu thức hàm entanpi
entanpy là gì
biến thiên enthalpy
công thức tính biến thiên entanpi
enthanpy
enthalpy
entapy
delta h trong hóa học là gì
enthalpy la gi
h=u+pv
denta h là gì
h= u + pv
ý nghĩa của enthalpy
entapi
ký hiệu biến thiên
tính biến thiên entanpi
đen ta h là gì
h = u + pv
enthapy
công thức entanpi
entupi
entanpi của khí lý tưởng
entalpi
ethalpy
entaphy

LADIGI – Công ty dịch vụ SEO uy tín giá rẻ, SEO từ khóa, SEO tổng thể cam kết lên Top Google uy tín chuyên nghiệp, an toàn, hiệu quả.

Scores: 4.2 (68 votes)

100 lần tự tìm hiểu cũng không bằng 1 lần được tư vấn