Hver er hitauppstreymi áhrif efnahvarfsins

Þrátt fyrir að þekkingu á hugtakinu "hitauppstreymi efnafræðilegra viðbragða" í meirihluta á sér stað í kennslufræði, er það samt sem áður beitt. Erfitt er að ímynda sér hvers konar starfsemi þar sem þetta fyrirbæri væri ekki notað.

Leyfðu okkur að gefa dæmi um aðeins suma þeirra, þar sem nauðsynlegt er að vita hvað hitameðferð viðbrögðin er. Eins og er, bíllinn iðnaður er að þróa á frábærum hraða: fjöldi bíla eykst árlega nokkrum sinnum. Á sama tíma er aðalorkanotkun fyrir þá bensín (aðrar hugmyndir að svo miklu leyti að finna útfærslu þeirra aðeins í einni frumgerð). Til að leiðrétta hleðslustyrk eldsneytisins eru sérstök aukefni notuð sem draga úr styrkleiki sprengingarinnar. Líflegt dæmi er mónómetýlanilín. Þegar það er móttekið er hitauppstreymi efnahvarfsins reiknað, sem í þessu tilviki er -11-19 kJ / mól.

Annar umsóknarflokkur er matvælaiðnaðurinn. Enginn vafi á að einhver hafi lagt áherslu á vísbendingu um kaloríuminnihald tiltekins vöru. Í þessu tilfelli eru kaloríugildin og hitauppstreymi efnahvarfsins tengdar í beinum tengslum við það, þar sem hita er losað við oxun matvæla. Að leiðrétta mataræði þitt á grundvelli þessara gagna getur þú náð verulegum lækkun á líkamsþyngd. Þrátt fyrir þá staðreynd að hitauppstreymi efnahvarfsins er mæld í joules er bein tengsl milli þeirra og kaloría: 4 J = 1 kkal. Fyrir matvæli er áætlað magn (massa) venjulega tilgreint.

Leyfðu okkur að snúa okkur að kenningunni og gefa skilgreiningu. Þannig gefur hitameðferðin til kynna hversu mikið hita er losað eða frásogast af kerfinu þegar efnafræðileg ferli kemur fram í henni . Hafa ber í huga að til viðbótar við hita getur geislun myndast. Varmaáhrif efnaefnisins eru tölulega jöfn mismuninum á orkustigi kerfisins: upphafleg og leifar. Ef ferlið við hvarfinn er frásogast frá nærliggjandi rými, þá er endothermic ferlið sagt. Samkvæmt því er losun hitauppstreymis einkennandi fyrir ytri ferlið. Þau eru alveg einföld að greina: ef gildi heildarorkunnar sem losnar vegna viðbrotsins reynist vera meiri en sá sem eyddi því (td varmaorka brennandi eldsneytisins) þá er þetta exotermt. En fyrir niðurbrot vatns og kols í vetni og kolmónoxíð er nauðsynlegt að eyða meiri orku í upphitun, þannig að frásog þess (endothermy) fer fram.

Hitauppstreymi efnahvarfsins er hægt að reikna út með þekktum formúlum. Í útreikningum er varmaáhrifin táknuð með stafnum Q (eða DH). Munurinn á gerð ferlisins (endó eða exo), því Q = - DH. Hitameðferð jafngildir vísbendingu um hitauppstreymi og hvarfefni (rétt og öfugt útreikningur). Sérkenni slíkra jafna er möguleiki á að flytja umfang hitauppstreymisáhrifa og efna sjálfa sig í mismunandi hlutum. Hægt er að framkvæma frádrátt frá upphafi til viðbótar eða bæta við formúlunum sjálfum en taka tillit til samanlagðra ríkja efnanna.

Leyfðu okkur að gefa dæmi um brunaáhrif metans, kolefnis, vetnis:

1) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 890 kJ

2) C + O2 = CO2 + 394 kJ

3) 2H2 + 02 = 2H2O + 572 kJ

Nú draga við 2 og 3 frá 1 (hægri hliðar frá hægri, vinstri-vinstri).

Þess vegna fáum við:

CH4 - C - 2 H4 = 890 - 394 - 572 = - 76 kJ.

Ef allir hlutar eru margfaldaðir með - 1 (fjarlægðu neikvæða gildi) þá fáum við:

C + 2H2 = CH4 + 76 kJ / mól.

Hvernig getur þú túlkað niðurstöðu? Hitastigið sem kemur fram þegar metan myndast úr vetni og kolefni er 76 J fyrir hvern mól af framleitt gasi. Það kemur einnig frá formúlunum að varmaorka verður sleppt, það er, það er exothermic ferli. Slíkar útreikningar gera það kleift að forðast þörfina fyrir bein rannsóknarstofu tilraunir, sem oft fela í sér erfiðleika.