표준 에너지 변화는 동일한 조건에서 순수한 요소로부터 표준 상태에서 물질의 한 몰이 생성 될 때 엔탈피의 변화로 알려져있다. 그것은 또한 표준 형성 엔탈피라고하며 생성물 형성 및 반응의 표준 엔탈피 변화와 동일하다. 형성의 표준 에너지 변화는 제품의 표준 엔탈피의 합계와 동일합니다.
형성의 표준 에너지 변화는 무엇입니까?
형성의 표준 에너지 변화 또는 형성의 표준 엔탈피는 화합물의 두더지가 순수한 상태에서 가장 표준 상태로 형성 될 때 에너지의 변화이다. 형성의 표준 에너지 변화는 ∆HF °로 표시됩니다.
여기서,
∆는 엔탈피의 변화입니다
°는 변화 정도
입니다F는 요소의 형성을 나타냅니다.
형성 공식의 표준 에너지 변화는
입니다∆HF ° =∆H ° (생성물) - ∆H ° (반응물)
방정식은 형성의 표준 에너지 변화가 반응물 형성의 표준 엔탈피에 의해 빼낸 생성물 형성의 엔탈피의 합과 동일하다는 것을 진술한다.
형성의 표준 엔탈피는 압력 막대 아래에 안정적인 형태의 요소에 대해 0입니다. 이것에 대한 한 가지 예외는 인입니다. 안정적인 상태의 모든 요소는 형성과 관련된 변화가 없기 때문에 안정적인 상태의 모든 요소는 제로로 형성 된 엔탈피를 0으로 가지고 있습니다.
형성의 본드 엔탈피
형성의 결합 엔탈피는 분자의 원자들 사이의 결합에서 에너지의 양을 설명한다. 그것은 가스 단계에서 발생하는 결합의 균질적 또는 대칭 절단에 추가되는 에너지입니다.
결합을 파괴하는 것이 흡열 과정이라는 것을 보는 것이 중요합니다 (결합을 깨기 위해 에너지가 필요하기 때문). 그리고 채권의 파괴와 관련된 에너지 변화는 항상 긍정적입니다.
반면에, 화학 결합의 형성은 항상 발열 과정이다. 이러한 경우 엔탈피 변화는 항상 부정적입니다.
연소의 표준 엔탈피
연소의 표준 엔탈피는 표준 조건에서 표준 상태에서 모든 반응물 및 생성물로 하나의 혼자가 산소에서 완전히 연소 될 때 발생하는 에너지 변화로 정의됩니다.
수소 및 탄소 (석탄 또는 숯)와 같은 높은 엔탈피의 연소가있는 많은 물질, 및 탄화수소 (수소 및 탄소 만 함유 된 화합물), 예를 들어 메탄, 프로판 및 가솔린의 중요한 구성 요소가 연료로 사용됩니다.
.표준 형성 에너지의 사례
질문 1
다음 반응에 대해 ΔHF를 계산하십시오.
8 Al (S) + 3 Fe3O4 (S) → 4 Al2O3 (S) + 9 Fe (S)
솔루션 :
반응에 대한 표준 에너지 변화 ∆HF는 반응 화합물의 형성 열의 총체로부터 빼기로부터 차감 된 생성물 화합물의 형성 열의 합의 합과 같다 :
ΔHF =σ ΔHF 생성물 - σ ΔHF 반응물
주어진 방정식의 값을 대체합니다.
ΔH =4 ΔHF AL2O3 (S) - 3 ΔHF Fe3O4 (S)
표준 에너지 변화의 값은 표에서 찾을 수 있습니다. 방정식의 값을 대체 한 후, 우리는 다음을 얻습니다.
ΔH =4 (-1669.8 kJ)-3 (-1120.9 kJ)
ΔH =-3316.5 kJ
질문 2
주어진 방정식에 대한 ΔHF를 결정하십시오
HBR (g) → H + (aq) + br- (aq)
솔루션 :
표준 형성 열은 형성 엔탈피 방정식에서 값을 대체함으로써 계산 될 수있다.
ΔHF =σ ΔHF 생성물 - σ ΔHF 반응물
우리는 표준 형성 열이 H+의 경우 0이므로 방정식이
가된다는 것을 알고 있습니다.ΔHF =ΔHF BR- (aq) - ΔHF HBR (g)
이온의 표준 에너지 변화를 통해 값을 대체 할 수 있습니다. 값을 대체 한 후, 방정식은 다음과 같습니다.
ΔH =-120.9 kJ -(-36.2 kJ)
ΔH =-120.9 KJ + 36.2 kJ
ΔH =-84.7 kJ
질문 3
H2 형성의 표준 엔탈피를 정의하고 왜?
솔루션 :
자연적인 형태의 순수 금속에 대한 표준 형성 엔탈피는 0 J입니다. 기술적으로 말하면; 그러나 이것은 임의적이고 상대적입니다. 결합 형성은 발열 과정이며, 개별 H 원자에서 H2가 형성 될 때 의심 할 여지없이 일부 열이 손실되기 때문에, 어떤 물질의 형성 엔탈피는 결코 0이 될 수 없다.
.결론
표준 에너지 변화는 표준 단계에서 원소로부터 하나의 두더지가 형성 될 때 엔탈피 변화이다. 엔탈피의 형성은 2 개 이상의 반응물이 혼합되어 하나의 몰 생성물을 형성하는 표준 반응의 특수한 경우이다.
