বিনিময় প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব। রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব নির্ধারণ। রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব

যে কোন রাসায়নিক বিক্রিয়ায় শক্তির মুক্তি বা শোষণ হয়, সাধারণত তাপ আকারে। রাসায়নিক তাপগতিবিদ্যার যে শাখাটি রাসায়নিক প্রক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব অধ্যয়ন করে তাকে বলা হয় থার্মোকেমিস্ট্রিপ্রতিক্রিয়াগুলির তাপীয় প্রভাব পরীক্ষামূলকভাবে এবং থার্মোকেমিক্যাল গণনা ব্যবহার করে উভয়ই নির্ধারণ করা যেতে পারে।

তাপীয় প্রভাবরাসায়নিক বিক্রিয়া হল তাপের পরিমাণ নির্গত বা ফলে শোষিত হয় রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া. তাপের মুক্তির সাথে যে বিক্রিয়াগুলো হয় তাকে বলা হয় বহিরাগত,তাপ শোষণ দ্বারা অনুষঙ্গী - এন্ডোথার্মিক.

রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির বেশিরভাগই আইসোবারিক প্রক্রিয়া। অতএব, সিস্টেমের এনথালপি পরিবর্তন করে প্রতিক্রিয়ার শক্তি বা তাপীয় প্রভাব মূল্যায়ন করার পরামর্শ দেওয়া হয়। এ ঘটছে একটি প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব ধ্রুব চাপ, সিস্টেমের এনথালপি পরিবর্তনের সমান Q p = ΔH.

এক্সোথার্মিক বিক্রিয়ায়, আশেপাশের স্থানে তাপ নির্গত হয়, সিস্টেমের এনথালপি বা অভ্যন্তরীণ শক্তি হ্রাস পায় এবং তাদের জন্য ΔH এবং ΔU মান ঋণাত্মক হয় (ΔH< 0, ΔU < 0). В эндотермических реакциях теплота поглощается из окружающего пространства, энергосодержание системы увеличивается и изменения Δ H и ΔU положительны (ΔН >0, ΔU > 0)।

রাসায়নিক বিক্রিয়ার সমীকরণ যেখানে তাপীয় প্রভাব এবং পদার্থের সমষ্টিগত অবস্থা নির্দেশিত হয় তাকে বলা হয় তাপ রাসায়নিক সমীকরণ .

থার্মোকেমিক্যাল সমীকরণগুলি প্রতিক্রিয়াশীল এবং ফলস্বরূপ পদার্থগুলির ফেজ অবস্থা এবং বহুরূপী পরিবর্তনকেও নির্দেশ করে: (d) - গ্যাস, (g) - তরল, (j) - স্ফটিক, (t) - কঠিন, (p) - দ্রবীভূত ইত্যাদি।

উদাহরণস্বরূপ, জল সংশ্লেষণের জন্য থার্মোকেমিক্যাল সমীকরণের ফর্ম আছে

2H 2 (g) + O 2 (g) = 2H 2 O (l); ΔH 0 298= -571.6 kJ

সমীকরণ থেকে এটি অনুসরণ করে যে প্রতিক্রিয়াটি এক্সোথার্মিক (ΔH< 0) и при взаимодействии 2 моль водорода и 1 моль кислорода образуется 2 моль воды и выделяется 571,6 кДж теплоты.

থার্মোকেমিক্যাল বিক্রিয়া সমীকরণ ব্যবহার করে, বিভিন্ন গণনা করা যেতে পারে। থার্মোকেমিক্যাল সমীকরণ ব্যবহার করে সমস্যাগুলি সমাধান করতে, আপনাকে যে প্রতিক্রিয়াটি ঘটে তার সমীকরণটি লিখতে হবে, তারপরে, ডেটার উপর ভিত্তি করে একটি অনুপাত তৈরি করুন এবং এটি সমাধান করুন।

উদাহরণ নং 1।থার্মোকেমিক্যাল সমীকরণ ব্যবহার করে গণনা করুন

4P (k) + 5O 2 (g) = 2P 2 O 5 (k); ΔH = –3010kJ

6.2 গ্রাম ফসফরাস দহনের সময় নির্গত বর্জ্যের পরিমাণ।

সমাধান: ফসফরাস পদার্থের পরিমাণ গণনা করা যাক:

n(P) = m(P)/M(P) = 6.2/31 = 0.2 mol

আসুন একটি অনুপাত তৈরি করি এবং তাপের পরিমাণ বের করি:

4 mol P এর দহন হলে, 3010 kJ তাপ নির্গত হয়;

0.2 mol P এর দহন হলে, X kJ তাপ নির্গত হয়;

4/0.2 = 3010/X; X = (0.2 3010)/4 = 150.5 kJ।

উদাহরণ নং 2।ম্যাগনেসিয়ামের জ্বলন প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি তাপ রাসায়নিক সমীকরণ তৈরি করুন যদি এটি জানা যায় যে 6 গ্রাম ম্যাগনেসিয়ামের দহন 153.6 kJ তাপ নির্গত করে।

সমাধান। আসুন পোড়া ম্যাগনেসিয়াম পদার্থের পরিমাণ গণনা করি:

n(Mg) = m(Mg)/M(Mg) = 6/24 = 0.25 mol।

আসুন দহন প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি সমীকরণ তৈরি করি:

2Mg (t) + O 2 (g) = 2MgO (t)

আসুন 2 টি মোলের দহনের সময় নির্গত তাপের পরিমাণ খুঁজে বের করা যাক:

ম্যাগনেসিয়ামের 0.25 mol দহনের পরে, 153.6 kJ নির্গত হয়;

ম্যাগনেসিয়ামের 2 মোল দহনের পরে, X kJ তাপ নির্গত হয়;

0.25/2 = 153.6/X; X = (2 153.6)/0.254 = 1228.8 kJ।

অতএব, বিক্রিয়ার থার্মোকেমিক্যাল সমীকরণের ফর্ম আছে

2Mg(t) + O 2 (g) = 2MgO (t); ΔH = –1228.8 kJ

উদাহরণ নং 3।থার্মোকেমিক্যাল সমীকরণ অনুযায়ী

C(t) + O 2 (g) = CO 2 (g); ΔH = – 394 kJ

591 kJ তাপ নির্গত হলে কত লিটার কার্বন মনোক্সাইড (IV) (n.s.) তৈরি হয় তা নির্ণয় করুন?

সমাধান। আসুন আমরা 591 kJ তাপ নির্গত করে কত পরিমাণ কার্বন মনোক্সাইড (IV) গঠনের হিসাব করি। প্রতিক্রিয়া সমীকরণের উপর ভিত্তি করে, আমরা অনুপাত তৈরি করি:

যখন CO 2 (n.s.) এর 1 মোল গঠিত হয়, তখন 394 kJ তাপ নির্গত হয়;

যখন CO 2 (n.s.) এর X মোল গঠিত হয়, তখন 591 kJ তাপ নির্গত হয়;

1/X = 394/591; X = 591/394 = 1.5 mol CO 2 (n.s.)।

অ্যাভোগাড্রোর আইনের প্রতিফলন দ্বারা: যে কোনো গ্যাসের 1 মোল (প্রমিত অবস্থায়) 22.4 লিটার আয়তন দখল করে,আসুন একটি অনুপাত তৈরি করি:

CO 2 (n.s.) এর 1 মোল 22.4 l আয়তন দখল করে;

1.5 mol CO 2 (n.s.) X l দখল করে;

1/1.5 = 22.4/X; X = 1.5 · 22.4/1 = 33.6 l.

তাপীয় প্রভাব তুলনা করার জন্য বিভিন্ন প্রক্রিয়াথার্মোকেমিক্যাল গণনা সাধারণত পদার্থের 1 মোল এবং স্ট্যান্ডার্ড অবস্থা এবং অবস্থার উল্লেখ করে। স্ট্যান্ডার্ড শর্তগুলি অনুমান করা হয়: চাপ 101,325 Pa এবং তাপমাত্রা 25 0 C (298 K)। একটি পদার্থের স্ট্যান্ডার্ড অবস্থা এমন একটি অবস্থা যা মানক অবস্থার অধীনে স্থিতিশীল। আদর্শ অবস্থার অধীনে তাপ প্রভাব বলা হয় স্ট্যান্ডার্ড তাপ প্রভাবপ্রতিক্রিয়া এবং মনোনীত করা হয় ΔH 0 298 বা ΔH 0 .

থার্মোকেমিস্ট্রির মৌলিক আইন হল G.I. Hess (1841): তাপীয় প্রভাব রাসায়নিক প্রক্রিয়াশুধুমাত্র পদার্থের প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত অবস্থার উপর নির্ভর করে এবং প্রক্রিয়ার পথের উপর নির্ভর করে না, যেমন মধ্যবর্তী পর্যায়ের সংখ্যা এবং প্রকৃতি।

এইভাবে, শুরুর পদার্থ (স্টেট 1) কে পণ্যে (স্টেট 2) রূপান্তর করার প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন উপায়ে করা যেতে পারে, চিত্র 3 এ উপস্থাপিত;

চিত্র 3. সময়ের সাথে সাথে প্রতিক্রিয়া এনথালপিতে পরিবর্তন

হেসের আইন অনুসারে, প্রক্রিয়াটির তাপীয় প্রভাব নিম্নরূপ গণনা করা যেতে পারে:

ΔH 1 = ΔH 2 + ΔH 3 + ΔH 4 + ΔH 5 = ΔH 6 + ΔH 7

প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির গঠনের এনথালপির যোগফল এবং স্টোইচিওমেট্রিক সহগগুলিকে বিবেচনায় রেখে শুরুর পদার্থের গঠনের এনথাল্পির যোগফলের মধ্যে পার্থক্যের সমান:

ΔH 0 = ∑ΔH 0 f cont - ∑ ΔHচ রেফ

প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব গণনা করতে, পদার্থের গঠনের এনথালপি (তাপ) ব্যবহার করা হয়। গঠনের এনথালপি হল সরল পদার্থ থেকে একটি পদার্থের 1 মোল গঠনের প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব।

গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপিবোঝান ΔH 0 arr.298 বা ΔH 0 f,298 , যেখানে সূচক চ - গঠন (শিক্ষা)। প্রায়শই একটি সূচক বাদ দেওয়া হয়। সাধারণ পদার্থের গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি যা স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে স্থিতিশীল (বায়বীয় অক্সিজেন O 2 (g), তরল ব্রোমিন Br 2 (l), স্ফটিক আয়োডিন I 2 (k), orthorhombic সালফার S (p), কার্বন সি (গ্রাফাইট) , ইত্যাদি) ঘ.) শূন্যের সমান।

গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি 1 mol গঠনের বিক্রিয়ায় এনথালপির পরিবর্তন বলা হয় রাসায়নিক যৌগসাধারণ পদার্থ থেকে, আদর্শ অবস্থার অধীনে পরিমাপ করা হয়।

থার্মোকেমিক্যাল গণনা ব্যবহার করে, প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব, রাসায়নিক বন্ধনের শক্তি, শক্তি নির্ধারণ করা সম্ভব। স্ফটিক জাফরি, আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া, দ্রবীভূতকরণ এবং সমাধানের এনথালপি (হাইড্রেশন), ফেজ রূপান্তরের শক্তি প্রভাব ইত্যাদি।

পরিশিষ্ট 1 এ অনেকগুলি পদার্থের গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপির মানগুলি দেওয়া হয়েছে।

উদাহরণ নং 4।গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপির মানগুলির উপর ভিত্তি করে, প্রতিক্রিয়াটির তাপীয় প্রভাব গণনা করুন এবং এটি এক্সোথার্মিক বা এন্ডোথার্মিক কিনা তা উপসংহারে পৌঁছান:

Cu 2 S (k) + 2 O 2 (g) = 2 CuO (k) + SO 2 (g)

সমাধান। :

হেসের আইনের ফলাফল অনুসারে:

ΔH 0 = (2 ΔH 0 f, CuO(k)+ ΔH 0 f, SO 2(g)) - ( ΔH 0 f, Cu 2 S(k) + 2 ΔH 0 f, O 2(g)) =

= – (-82.01 + 2 0) = -545.5 kJ।

যেহেতু ΔH 0< 0, следовательно, реакция экзотермическая, сопровождается выделением 545,5 кДж тепла.

উদাহরণ নং 5।স্ফটিক অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড এবং বায়বীয় সালফার অক্সাইড (IV) এর মধ্যে বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব গণনা করুন:

Al 2 O 3 (k) + 3 SO 3 (g) = Al 2 (SO 4) 3 (k)

সমাধান।

ΔH 0 = ΔH 0 f,আল 2 (SO 4) 3 (k) - ( ΔH 0 f, Al 2 O 3 (k) + 3 ΔH 0 f, SO3(g)) =

= (-3442.2) – [(1676.0 + 3(-396.1)] = -577.9 kJ।

যেহেতু ΔH 0< 0, следовательно, реакция экзотермическая, сопровождается выделением 577,9 кДж энергии.

2H 2 S (g) + CO 2 (g) = CS 2 (g) + 2H 2 O (g)

সমাধান। আসুন পরিশিষ্ট থেকে বের করা যাক। পদার্থ গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপির 1 মান

আদর্শ অবস্থার অধীনে প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব দ্বারা নির্ধারিত হয়:

ΔH 0 =[ΔH 0 f, CS2(g)+2 ΔH 0 f, H2 O (g)] – =

= – = 65.33 kJ

বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব ΔH 0 = 65.33 kJ, যেহেতু ΔH 0 > 0, তাই বিক্রিয়াটি এন্ডোথার্মিক এবং তাপ শোষণের সাথে এগিয়ে যায়।

উদাহরণ নং 7। KOH দ্রবীভূতকরণের তাপীয় প্রভাব নির্ধারণ করুন।

KOH (k) = K + (p) + OH - (p)

সমাধান। আসুন পরিশিষ্ট থেকে বের করা যাক। পদার্থ গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপির 1 মান

ΔH 0 dist. = (ΔH 0 f , K(k) + + ΔH 0 f, OH(p) -) - ΔH 0 f, KOH(k)) =[(-251.2) + (230.2)] – (-425.8) = -55.6 kJ

ক্ষার দ্রবীভূত করার প্রক্রিয়াটি এক্সোথার্মিক, যার সাথে 55.6 kJ নির্গত হয়।

উদাহরণ নং 8।ফেজ ট্রানজিশনের তাপীয় প্রভাব নির্ধারণ করুন:

SO 3(l) = SO 3(g)

সমাধান: আসুন পরিশিষ্ট থেকে বের করা যাক। গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপির 1 মান।

যৌগ…………. SO 3 (l) SO 3 (g)

ΔH 0 চ , kJ/mol…….. -439.0 -396.1

ফেজ ট্রানজিশনের তাপীয় প্রভাব সমীকরণ ব্যবহার করে গণনা করা হয়:

ΔH 0 isp.= (ΔH 0 চ , SO3 (g))-( ΔH 0 চ , SO3 (l) ) = (-396.1) – (-439.0) = 42.9 kJ

সালফার (VI) অক্সাইডের বাষ্পীভবন প্রক্রিয়াটি এন্ডোথার্মিক এবং এর জন্য 42.9 kJ শক্তির ইনপুট প্রয়োজন।

বা একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া সংঘটিত হওয়ার কারণে একটি সিস্টেমের এনথালপিতে পরিবর্তন - সিস্টেম দ্বারা প্রাপ্ত একটি রাসায়নিক পরিবর্তনশীল পরিবর্তনের জন্য দায়ী তাপের পরিমাণ যা রাসায়নিক বিক্রিয়া হয়েছিল এবং প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলি তাপমাত্রার উপর নিয়েছিল। বিক্রিয়াক

তাপীয় প্রভাব একটি পরিমাণ হতে যা শুধুমাত্র চলমান রাসায়নিক বিক্রিয়ার প্রকৃতির উপর নির্ভর করে, এটি পর্যবেক্ষণ করা প্রয়োজন নিম্নলিখিত শর্তাবলী:

• প্রতিক্রিয়া অবশ্যই ধ্রুব ভলিউমে এগিয়ে যেতে হবে প্র v (আইসোকোরিক প্রক্রিয়া), বা ধ্রুবক চাপে প্র p (আইসোবারিক প্রক্রিয়া)।
• P = const এ সম্ভব সম্প্রসারণ কাজ ব্যতীত সিস্টেমে কোনো কাজ করা হয় না।

যদি বিক্রিয়াটি T = 298.15 K = 25 ˚C এবং P = 1 atm = 101325 Pa তে মানক অবস্থার অধীনে সঞ্চালিত হয় তবে তাপীয় প্রভাবকে বিক্রিয়ার স্ট্যান্ডার্ড তাপীয় প্রভাব বা বিক্রিয়ার স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি বলা হয় Δ এইচ rO থার্মোকেমিস্ট্রিতে, প্রতিক্রিয়ার মানক তাপ গঠনের মানক এনথালপি ব্যবহার করে গণনা করা হয়।

গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি (গঠনের মানক তাপ)

গঠনের আদর্শ তাপকে সাধারণ পদার্থ এবং এর উপাদানগুলি যেগুলি স্থিতিশীল স্ট্যান্ডার্ড অবস্থায় রয়েছে তা থেকে একটি পদার্থের এক মোল গঠনের প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব হিসাবে বোঝা যায়।

উদাহরণস্বরূপ, কার্বন এবং হাইড্রোজেন থেকে 1 মোল মিথেন গঠনের আদর্শ এনথালপি বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবের সমান:

C(tv) + 2H 2 (g) = CH 4 (g) + 76 kJ/mol।

গঠনের আদর্শ এনথালপি Δ দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এইচ fO এখানে সূচক f এর অর্থ গঠন, এবং ক্রস আউট বৃত্ত, একটি প্লিমসোল ডিস্কের স্মরণ করিয়ে দেয়, এর অর্থ হল মানটি পদার্থের মানক অবস্থাকে বোঝায়। আদর্শ এনথালপির আরেকটি উপাধি প্রায়ই সাহিত্যে পাওয়া যায় - ΔH 298.15 0, যেখানে 0 একটি বায়ুমণ্ডলের সমান চাপ নির্দেশ করে (অথবা, কিছুটা আরও সঠিকভাবে, মানক অবস্থার), এবং 298.15 হল তাপমাত্রা। কখনও কখনও সূচক 0 এর সাথে সম্পর্কিত পরিমাণের জন্য ব্যবহৃত হয় বিশুদ্ধ পদার্থ, নির্দিষ্ট করে যে এটির সাথে মানক থার্মোডাইনামিক পরিমাণ নির্ধারণ করা সম্ভব তখনই যখন একটি বিশুদ্ধ পদার্থকে আদর্শ অবস্থা হিসাবে বেছে নেওয়া হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি অত্যন্ত পাতলা দ্রবণে একটি পদার্থের অবস্থাও মান হিসাবে গ্রহণ করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে "প্লিমসল ডিস্ক" এর অর্থ বস্তুর প্রকৃত মান অবস্থা, তার পছন্দ নির্বিশেষে।

সরল পদার্থের গঠনের এনথালপিকে শূন্যের সমান ধরা হয় এবং গঠনের এনথালপির শূন্য মান বলতে বোঝায় সমষ্টির অবস্থা যা T = 298 K-তে স্থিতিশীল। উদাহরণস্বরূপ, আয়োডিনের জন্য স্ফটিক অবস্থা Δ এইচ I 2 (tv) 0 = 0 kJ/mol, এবং তরল আয়োডিনের জন্য Δ এইচ I 2 (g) 0 = 22 kJ/mol. আদর্শ অবস্থার অধীনে সরল পদার্থ গঠনের এনথালপিগুলি তাদের প্রধান শক্তি বৈশিষ্ট্য।

যেকোন বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবকে সমস্ত পণ্যের গঠনের তাপের যোগফল এবং একটি প্রদত্ত বিক্রিয়ায় সমস্ত বিক্রিয়কের গঠনের তাপের যোগফলের মধ্যে পার্থক্য হিসাবে পাওয়া যায় (হেসের সূত্রের পরিণতি):

Δ এইচপ্রতিক্রিয়া O = ΣΔ এইচ f O (পণ্য) - ΣΔ এইচ f O (বিকারক)

থার্মোকেমিক্যাল প্রভাব রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে। রাসায়নিক সমীকরণযা নির্গত বা শোষিত তাপের পরিমাণ নির্দেশ করে তাকে থার্মোকেমিক্যাল সমীকরণ বলে। পরিবেশে তাপ প্রকাশের সাথে প্রতিক্রিয়াগুলির একটি নেতিবাচক তাপীয় প্রভাব রয়েছে এবং একে এক্সোথার্মিক বলা হয়। তাপ শোষণের সাথে প্রতিক্রিয়াগুলির একটি ইতিবাচক তাপীয় প্রভাব থাকে এবং একে এন্ডোথার্মিক বলা হয়। থার্মাল এফেক্ট সাধারণত বিক্রিয়া শুরু হওয়া উপাদানের এক মোলকে বোঝায় যার স্টোইচিওমেট্রিক সহগ সর্বোচ্চ।

প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব (এনথালপি) এর তাপমাত্রা নির্ভরতা

একটি বিক্রিয়ার এনথালপির তাপমাত্রা নির্ভরতা গণনা করার জন্য, বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী পদার্থের মোলার তাপের ক্ষমতা জানা প্রয়োজন। T 1 থেকে T 2 ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে বিক্রিয়ার এনথালপির পরিবর্তনটি কির্চফের আইন অনুসারে গণনা করা হয় (এটা ধরে নেওয়া হয় যে এই তাপমাত্রার পরিসরে মোলার তাপের ক্ষমতা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না এবং কোন ফেজ রূপান্তর নেই):

যদি প্রদত্ত তাপমাত্রার পরিসরে ফেজ রূপান্তর ঘটে, তবে গণনার ক্ষেত্রে সংশ্লিষ্ট রূপান্তরগুলির তাপ, সেইসাথে এই ধরনের রূপান্তরের মধ্য দিয়ে যাওয়া পদার্থের তাপ ক্ষমতার তাপমাত্রা নির্ভরতার পরিবর্তন বিবেচনা করা প্রয়োজন:

যেখানে ΔC p (T 1 ,T f) হল তাপমাত্রা পরিসরে T 1 থেকে ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রায় তাপ ক্ষমতার পরিবর্তন; ΔC p (T f,T 2) হল ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রা থেকে চূড়ান্ত তাপমাত্রায় তাপমাত্রা পরিসরে তাপ ক্ষমতার পরিবর্তন, এবং T f হল ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রা।

দহনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি - Δ এইচ hor o, অক্সিজেনে একটি পদার্থের এক মোলের দহন প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবে অক্সাইড তৈরি হয় সর্বোচ্চ উপাধিজারণ অ দাহ্য পদার্থের দহনের তাপ শূন্য বলে ধরে নেওয়া হয়।

সমাধানের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি - Δ এইচসমাধান, একটি পদার্থের 1 মোল অসীমভাবে দ্রবীভূত করার প্রক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব বড় পরিমাণেদ্রাবক এটি স্ফটিক জালির ধ্বংসের তাপ এবং হাইড্রেশনের তাপ (অথবা অ-জলীয় দ্রবণের জন্য দ্রবণের তাপ) দ্বারা গঠিত, অণুর সাথে দ্রাবক অণুর মিথস্ক্রিয়া বা দ্রাবকের আয়ন গঠনের ফলে নির্গত হয়। পরিবর্তনশীল রচনার যৌগগুলির - হাইড্রেট (সলভেট)। স্ফটিক জালির ধ্বংস সাধারণত একটি এন্ডোথার্মিক প্রক্রিয়া - Δ এইচরেশ > 0, এবং আয়ন হাইড্রেশন এক্সোথার্মিক, Δ এইচহাইড্র< 0. В зависимости от соотношения значений Δএইচরেশ এবং Δ এইচদ্রবীভূত হাইড্র এনথালপি হয় ধনাত্মক বা হতে পারে নেতিবাচক অর্থ. এইভাবে, স্ফটিক পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইডের দ্রবীভূত তাপ মুক্তির সাথে থাকে:

Δ এইচ dissolveKOH o = Δ এইচসিদ্ধান্ত নিন + Δ এইচ hydrK + o + Δ এইচ hydroOH − o = −59 KJ/mol

হাইড্রেশনের এনথালপির অধীনে - Δ এইচহাইড্র, সেই তাপকে বোঝায় যা নির্গত হয় যখন 1 মোল আয়ন ভ্যাকুয়াম থেকে দ্রবণে চলে যায়।

নিরপেক্ষকরণের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি - Δ এইচপ্রমিত অবস্থার অধীনে 1 মোল জল গঠনের জন্য শক্তিশালী অ্যাসিড এবং ঘাঁটির প্রতিক্রিয়ার নিউট্রো এনথালপি:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O H + + OH − = H 2 O, ΔH নিউট্র ° = −55.9 kJ/mol

শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইটগুলির ঘনীভূত দ্রবণের জন্য নিরপেক্ষকরণের মানক এনথালপি আয়ন ঘনত্বের উপর নির্ভর করে, যা তরল করার সময় আয়নগুলির হাইড্রেশন ° এর ΔH মান পরিবর্তনের কারণে।

মন্তব্য

সাহিত্য

• Knorre D. G., Krylova L. F., Muzykantov V. S. শারীরিক রসায়ন. - এম.: উচ্চ বিদ্যালয়, 1990
• অ্যাটকিন্স পি।শারীরিক রসায়ন। - মস্কো। : বিশ্ব, 1980

উইকিমিডিয়া ফাউন্ডেশন। 2010।

• নেনিউকভ, দিমিত্রি ভেসেভোলোডোভিচ
• সম্মোহক ঘন্টা

অন্যান্য অভিধানে "রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব" কী তা দেখুন:

রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব- নিম্নলিখিত অবস্থার অধীনে রাসায়নিক বিক্রিয়া সমীকরণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ পরিমাণে বিক্রিয়া পণ্যে প্রাথমিক পদার্থের রাসায়নিক রূপান্তরের ফলে তাপ শোষিত (মুক্ত): 1) শুধুমাত্র সম্ভাব্য কাজএকই সাথে ...... প্রযুক্তিগত অনুবাদকের গাইড

রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব- - নিম্নোক্ত অবস্থার অধীনে রাসায়নিক বিক্রিয়ার সমীকরণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ পরিমাণে বিক্রিয়া পণ্যে প্রাথমিক পদার্থের রাসায়নিক রূপান্তরের ফলস্বরূপ তাপ শোষিত (মুক্ত): ... ... বিল্ডিং উপকরণের শর্তাবলী, সংজ্ঞা এবং ব্যাখ্যার এনসাইক্লোপিডিয়া

রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব- রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব; তাপীয় প্রভাব সিস্টেম দ্বারা শোষিত তাপের সমষ্টি এবং বাহ্যিক চাপের কাজ ব্যতীত এটিতে করা সমস্ত ধরণের কাজ এবং সমস্ত পরিমাণ প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত ... ...

তাপীয় প্রভাব- রাসায়নিক বিক্রিয়া; তাপীয় প্রভাব সিস্টেমের দ্বারা শোষিত তাপের সমষ্টি এবং বাহ্যিক চাপের কাজ ব্যতীত এটিতে করা সমস্ত ধরণের কাজ এবং সমস্ত পরিমাণ সিস্টেমের প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত অবস্থার একই তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত ... পলিটেকনিক পরিভাষা ব্যাখ্যামূলক অভিধান

প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব- রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় একটি সিস্টেম দ্বারা নির্গত বা শোষিত তাপের পরিমাণ। কাজের তাপীয় প্রভাব ধ্রুবক আয়তনে সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন বা ধ্রুব চাপে এর এনথালপিতে পরিবর্তন এবং বাহ্যিক কাজের অনুপস্থিতির সমান... বড় বিশ্বকোষীয় অভিধান

প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব- রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় একটি সিস্টেম দ্বারা নির্গত বা শোষিত তাপের পরিমাণ। একটি বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব ধ্রুবক আয়তনে সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন বা ধ্রুব চাপে এবং কোন কাজ না করে এর এনথালপির পরিবর্তনের সমান। বিশ্বকোষীয় অভিধান

প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব- রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় একটি থার্মোডাইনামিক সিস্টেমে নির্গত বা শোষিত তাপের পরিমাণ, শর্ত থাকে যে সিস্টেমটি বাহ্যিক চাপ এবং তাপমাত্রার বিরুদ্ধে কাজ ব্যতীত অন্য কাজ করে না ... ... ধাতুবিদ্যার বিশ্বকোষীয় অভিধান

প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব- প্রদত্ত রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় শোষিত তাপের বীজগণিত সমষ্টি (রাসায়নিক বিক্রিয়া দেখুন), এবং নিখুঁত বাহ্যিক কাজবাহ্যিক চাপের বিরুদ্ধে মাইনাস কাজ। যদি প্রতিক্রিয়ার সময় তাপ নির্গত হয় বা সিস্টেম দ্বারা কাজ করা হয়... গ্রেট সোভিয়েত এনসাইক্লোপিডিয়া

আইসোবারিক তাপীয় প্রভাব- ধ্রুবক চাপে ঘটতে থাকা রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব... পলিটেকনিক পরিভাষা ব্যাখ্যামূলক অভিধান

আইসোকোরিক তাপীয় প্রভাব- একটি ধ্রুবক আয়তনে ঘটতে থাকা রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব... পলিটেকনিক পরিভাষা ব্যাখ্যামূলক অভিধান

যখন একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে, তখন অণুতে রাসায়নিক বন্ধনের একটি পুনর্বিন্যাস ঘটে, একত্রীকরণের এক অবস্থা থেকে অন্য অবস্থাতে রূপান্তর ঘটে ইত্যাদি। এই সমস্ত সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে। এই ক্ষেত্রে, সিস্টেম কাজ সম্পাদন করতে পারে এবং পরিবেশের সাথে শক্তি বিনিময় করতে পারে। যেহেতু সব ধরনের শক্তিকে সমপরিমাণ তাপে কমিয়ে আনা যায়, তাই রাসায়নিক তাপগতিবিদ্যায় আমরা রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবের কথা বলি।

রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব- নিম্নলিখিত শর্তগুলি পূরণ হলে বিক্রিয়ার সময় যে পরিমাণ তাপ নির্গত বা শোষিত হয়:

প্রক্রিয়াটি স্থির ভলিউম বা চাপে অপরিবর্তনীয়ভাবে ঘটে;

সম্প্রসারণ কাজ ছাড়া সিস্টেমে কোন কাজ করা হয় না;

প্রতিক্রিয়া পণ্যের প্রারম্ভিক উপকরণ হিসাবে একই তাপমাত্রা আছে।

তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র অনুসারে বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব সমান: D প্র=D U+p×ডি ভি.যেহেতু তাপ রাষ্ট্রের একটি ফাংশন নয়, তাই রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবের মাত্রা প্রক্রিয়াটির বাস্তবায়নের (পথ) অবস্থার উপর নির্ভর করে। আইসোকোরিক অবস্থার অধীনে পরিচালিত রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবের মধ্যে একটি পার্থক্য তৈরি করা হয় প্রশ্ন ভি=D উ ভি) এবং আইসোবারিক (ডি প্রশ্ন পৃ=D U p + p ×ডি ভি=D এন).

স্পষ্টতই ডি প্রশ্ন পৃ-ডি প্রশ্ন ভি=p×ডি ভি. ঘনীভূত পর্যায়ে সংঘটিত প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য (তরল, কঠিন পদার্থ), ডি ভি»0, কডি প্রশ্ন পৃ» ডি প্রশ্ন ভি.

প্রায়শই, রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি ধ্রুবক চাপে সঞ্চালিত হয়, তাই, থার্মোডাইনামিক গণনা করার সময়, ধ্রুবক চাপে তাপীয় প্রভাব সাধারণত D ব্যবহার করা হয় Qp.এই ক্ষেত্রে, এটি প্রতিক্রিয়া ডি এর সময় সিস্টেমের এনথালপির পরিবর্তনের সাথে মিলে যায় প্রশ্ন পৃ=D r N(সূচক rএকটি থার্মোডাইনামিক ফাংশনে পরিবর্তন নির্দেশ করে, এই ক্ষেত্রে এনথালপি, রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময়)।

পরিবেশে তাপ নির্গত হওয়ার সাথে যে প্রতিক্রিয়াগুলি ঘটে তাকে বলে এক্সোথার্মিক, এবং থেকে তাপ শোষণ সঙ্গে ঘটমান প্রতিক্রিয়া পরিবেশ, – এন্ডোথার্মিক. যেহেতু প্রতিক্রিয়াটির তাপীয় প্রভাব সিস্টেমের এনথালপির পরিবর্তনের সাথে মিলে যায়, তাই এটি স্পষ্ট যে এক্সোথার্মিক প্রক্রিয়াগুলির জন্য ডি r N<0, а для эндотермических Dr N>0.

যেহেতু আইসোবারিক বা আইসোকোরিক অবস্থার অধীনে রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য, তাপ বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন করে রাষ্ট্রীয় কার্যাবলী, তারপরে এটি যুক্তি দেওয়া যেতে পারে যে প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব কেবলমাত্র প্রারম্ভিক পদার্থ এবং চূড়ান্ত পণ্যগুলির ধরণ এবং অবস্থার উপর নির্ভর করে এবং কিছু পদার্থের অন্যগুলিতে (মধ্যবর্তী পর্যায়ে) রূপান্তরের পথের উপর নির্ভর করে না। এই বিবৃতিটিকে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রের প্রয়োগ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। একে বলে হেসের আইনএবং এটি থার্মোকেমিস্ট্রির মৌলিক আইন।

জি.আই. হেস (সেন্ট পিটার্সবার্গ একাডেমি অফ সায়েন্সেস) পরীক্ষামূলকভাবে প্রতিষ্ঠিত করেছে যে "যদি কিছু প্রাথমিক পদার্থ থেকে বিভিন্ন উপায়ে অন্য কিছু পদার্থ পাওয়া যায়, তবে এই পদার্থগুলি গঠনের সময় নির্গত মোট তাপের পরিমাণ সর্বদা একই থাকবে, নির্বিশেষে উৎপাদন পদ্ধতি।"

উদাহরণ।একটি তাপমাত্রায় কার্বন ডাই অক্সাইড তৈরির সাথে এক মোল কার্বন (গ্রাফাইট) এবং অক্সিজেনের মিথস্ক্রিয়া প্রতিক্রিয়া বিবেচনা করা যাক টি=298 কে.

এই প্রক্রিয়া দুটি উপায়ে সঞ্চালিত করা যেতে পারে:

1) C (গ্রাফাইট) + O 2 = CO 2; ডি r N 1 = –393.51 kJ;

2) C(গ্রাফাইট) + 0.5O 2 = CO; ডি r N 2 = –110.53 kJ;

CO + 0.5O 2 = CO 2 ; ডি r N 3 = –282.98 kJ।

ভাত। 5-3 সিস্টেমের এনথালপির পরিবর্তনের ডায়াগ্রাম যখন কার্বনের এক তিল অক্সিজেনের সাথে কার্বন ডাই অক্সাইড তৈরি করে

সিস্টেমের এনথালপির পরিবর্তনের একটি চিত্র চিত্র 5.3-এ দেখানো হয়েছে। এটি থেকে স্পষ্ট যে ডি r N 1 =D r N 2 + ডি r N 3. যদি প্রতিক্রিয়াগুলির একটির তাপীয় প্রভাব অজানা থাকে তবে অন্যগুলি জেনে এটি গণনা করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি ডি r N 1 এবং ডি r N 3, তারপর ডি r N 2 =D r N 1-D r N 3 .

সুতরাং, হেসের আইন ব্যবহার করে, রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবগুলি গণনা করা সম্ভব যেখানে তাদের পরীক্ষামূলক সংকল্প অসম্ভব বা কঠিন। অধিকন্তু, তুলনামূলকভাবে অল্প সংখ্যক রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য উপলব্ধ পরীক্ষামূলক তথ্যের উপর ভিত্তি করে, বাস্তবে ঘটতে থাকা এবং অনুমানমূলক উভয় প্রক্রিয়ার তাপগতিগত গণনা করা সম্ভব।

প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব সাধারণ ক্ষেত্রেবিক্রিয়া সমীকরণ অনুসারে প্রাথমিক পদার্থের একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক মোলের চূড়ান্ত পদার্থের একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক মোলে রূপান্তরকে বিবেচনা করে। এই ক্ষেত্রে, তাপীয় প্রভাবের সংখ্যাসূচক মান একটি নির্দিষ্ট রাসায়নিক বিক্রিয়ার সমীকরণ এবং এর মাত্রা [কেজে] বোঝায়। একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার সমীকরণ যা এর তাপীয় প্রভাবকে অন্তর্ভুক্ত করে বলে তাপ রাসায়নিক সমীকরণ.

প্রায়শই একটি প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবকে একটি পদার্থের এক মোলের রূপান্তর হিসাবে উল্লেখ করা হয়। প্রদত্ত পদার্থের বিক্রিয়া সমীকরণে স্টোইচিওমেট্রিক সহগ একের সমান এবং অন্যান্য পদার্থের সহগ পূর্ণসংখ্যা বা ভগ্নাংশ হতে পারে। এই ক্ষেত্রে, তাপীয় প্রভাবের মাত্রা হল [kJ/mol]। একটি পদার্থের এক মোল গঠনের প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবকে ডি হিসাবে বোঝানোর প্রথা। চ এন, এবং একটি পদার্থের এক মোলের জ্বলন বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব হল D গ এন.

কাজের লক্ষ্য:প্রাপ্ত ডেটা থেকে পরীক্ষামূলকভাবে দ্রবীভূতকরণ প্রক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব নির্ধারণ করুন, হেসের আইন ব্যবহার করে, লবণের হাইড্রেশনের তাপ গণনা করুন।

তাত্ত্বিক অংশ।

সমস্ত রাসায়নিক বিক্রিয়া শক্তির মুক্তি বা শোষণের সাথে থাকে, প্রায়শই তাপ আকারে পরেরটির পরিমাণ পরিমাপ করা যায় এবং শক্তি ইউনিটে প্রকাশ করা যায় (জে, ক্যাল, ইত্যাদি)।

সিস্টেমের প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত শক্তি স্তরের মধ্যে পার্থক্যটি প্রতিক্রিয়ার এনথালপিতে শক্তির প্রভাব বা পরিবর্তনকে প্রতিনিধিত্ব করে, যা ΔH r দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

এক্সোথার্মিক বিক্রিয়ায়, প্রচুর পরিমাণে শক্তি সহ একটি সিস্টেম কম শক্তি সহ একটি অবস্থায় যায়। এই ধরনের প্রতিক্রিয়াগুলি তাপের মুক্তির সাথে থাকে এবং তাদের তাপীয় প্রভাবকে নেতিবাচক হিসাবে বিবেচনা করা হয় (ΔH r<0).

এন্ডোথার্মিক বিক্রিয়ায়, বিপরীতে, কম শক্তির রিজার্ভ সহ একটি সিস্টেম উচ্চ শক্তির রিজার্ভ সহ একটি অবস্থায় যায়। এই ধরনের প্রতিক্রিয়া তাপ শোষণ দ্বারা অনুষঙ্গী হয়, এবং তাদের তাপ প্রভাব সাধারণত ইতিবাচক হিসাবে বিবেচিত হয় (ΔH r >0)।

থার্মোকেমিক্যাল গণনার জন্য তাত্পর্যপূর্ণমান আছে গঠনের এনথালপি পদার্থ

একটি পদার্থের গঠনের এনথালপিকে সাধারণ পদার্থ থেকে একটি জটিল পদার্থের এক মোল গঠনের প্রতিক্রিয়ার এনথালপির পরিবর্তন হিসাবে বোঝা যায়, উদাহরণস্বরূপ:

90.4 kJ/mol;

ΔH-এ উপরের এবং নিম্ন সূচকগুলি নির্দেশ করে যে গঠনের এনথালপি প্রমিত অবস্থায় হ্রাস পেয়েছে (চাপ 101325 Pa বা 1 atm এবং তাপমাত্রা 298 K বা 25 0 C)।

পদার্থের গঠনের এনথালপিগুলি তাপগতিগত সম্ভাবনার সারণীতে দেওয়া হয়েছে।

থার্মোকেমিক্যাল গণনা ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে হেসের আইন এবং এর ফলাফল :

1. একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব প্রক্রিয়াটির সমস্ত মধ্যবর্তী পর্যায়ের তাপীয় প্রভাবের সমষ্টির সমান।

উদাহরণস্বরূপ, কয়লা এবং অক্সিজেন থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড উৎপাদনের প্রক্রিয়াটি এক পর্যায়ে সম্পন্ন করা যেতে পারে:

C(t) + O 2 (g) = CO 2 (g) ΔH r = -94 kcal

কিন্তু এই একই প্রক্রিয়া দুটি পর্যায়ে বাহিত হতে পারে:

C(t) + 1/2 O 2 (g) -= CO(g) ΔH r = -26.4 kcal

CO (g) + 1/2O 2 (g) = CO 2 (g) ΔH r = -67.6 kcal

হেসের আইন অনুসারে, শেষ দুটি বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবের যোগফল প্রথম বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবের সমান হওয়া উচিত, যা আসলে পরিলক্ষিত হয়: (-26.4-67.6 = -94 (kcal))।

2. একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব প্রতিক্রিয়ায় চূড়ান্ত এবং প্রাথমিক অংশগ্রহণকারীদের গঠনের তাপের পার্থক্যের সমান, তাদের স্টোইচিওমেট্রিক সহগ দ্বারা গুণিত (অর্থাৎ, প্রতিক্রিয়া সমীকরণে এই পদার্থগুলির সূত্রের সামনে সহগ) .

উদাহরণস্বরূপ, প্রোপেনের দহন প্রতিক্রিয়া নিম্নলিখিত স্কিম অনুসারে এগিয়ে যায়:

C 3 H 8 (g) + 5O g (g) = 3SO 2 (g) + 4H 2 O (g)

গঠনের তাপ এবং যথাক্রমে -103.8 এর সমান; -393.6 এবং -241.9 kJ/mol।

C 3 H 8 (g) এর জ্বলন প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:

ব্যবহারিক অংশ

পরীক্ষামূলক পদ্ধতি:

জলীয় দ্রবণে ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়াগুলির তাপীয় প্রভাব নির্ধারণ করতে, একটি সাধারণ ক্যালোরিমিটার ব্যবহার করা হয়, চিত্র 2.1-এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র.2.1. ক্যালোরিমিটার সার্কিট:

1- ক্যালোরিমিটারের বাহ্যিক গ্লাস; 2 - ক্যালোরিমিটারের অভ্যন্তরীণ গ্লাস, 3 - তাপ-অন্তরক গ্যাসকেট; 4-থার্মোমিটার ; 5 - আলোড়নকারী .

যেহেতু ক্যালোরিমিটারের বাইরের এবং ভিতরের বীকারগুলির দেয়ালের মধ্যে অবস্থিত বাতাসের স্তরটি একটি ভাল তাপ নিরোধক, তাই প্রতিক্রিয়ার ফলে সমস্ত তাপ নির্গত (বা শোষিত) প্রতিক্রিয়া মিশ্রণকে গরম (বা শীতল) করতে যায়। ক্যালোরিমিটারের ভিতরের বীকার। প্রতিক্রিয়া সহগামী মিশ্রণের তাপমাত্রার পরিবর্তন এই প্রক্রিয়া. এটি করার জন্য, একটি গ্র্যাজুয়েটেড সিলিন্ডার ব্যবহার করে ক্যালোরিমিটারের ভিতরের গ্লাসে 25 - 30 মিলি জল পরিমাপ করুন এবং প্রাথমিক তাপমাত্রা পরিমাপ করুন। একটি থার্মোমিটার ব্যবহার করে, যা সরাসরি তরলে স্থাপন করা হয়, এটি নিশ্চিত করে যে এটি অভ্যন্তরীণ কাচের নীচে এবং দেয়ালে স্পর্শ না করে (চিত্র 1 দেখুন)।

তরল থেকে থার্মোমিটার অপসারণ ছাড়াই, শুকনো লবণ ভিতরের গ্লাসে ঢেলে দেওয়া হয়। দ্রবণটি সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত না হওয়া পর্যন্ত একটি নাড়াচাড়া দিয়ে নাড়াচাড়া করা হয়, একই সাথে থার্মোমিটার রিডিং পর্যবেক্ষণ করার সময়। প্রক্রিয়া চলাকালীন তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা হ্রাস হতে পারে। চূড়ান্ত তাপমাত্রা tcon. থার্মোমিটার বন্ধ হওয়ার মুহূর্তে রেকর্ড করা হয়েছে।

গণনার জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত ডেটা একটি সারণীতে সংক্ষিপ্ত করা হয় (টেবিলের ফর্মটি পরীক্ষাগুলির বিবরণে দেওয়া হয়)।

ক্যালোরিমিটারে প্রক্রিয়াটির তাপীয় প্রভাব সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:

কোথায় থেকে আর. রা- ক্যালোরিমিটারের ভিতরের গ্লাসে অবস্থিত দ্রবণের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা, যা জলের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা C H 0 - 4.18 J/g deg এর সমান নেওয়া যেতে পারে;

t সমাধান- ক্যালোরিমিটারের ভিতরের গ্লাসে দ্রবণের ভর, g;

মল দিয়ে- ক্যালোরিমিটারের অভ্যন্তরীণ কাচের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা;

t cal- ক্যালোরিমিটারের ভর;

Δt - পরীক্ষার সময় তাপমাত্রা পরিবর্তন, ডিগ্রি সে.

সেই বিবেচনায় সুনির্দিষ্ট তাপগ্লাস যা থেকে ক্যালোরিমিটারের অভ্যন্তরীণ গ্লাসটি তৈরি করা হয় তা ছোট, দ্বিতীয় শব্দটি উপেক্ষা করা যেতে পারে, তাহলে তাপীয় প্রভাব গণনা করার সূত্রটি রূপ নেবে:

অভিজ্ঞতা নং 1. সংজ্ঞা লবণের দ্রবণের মোলার তাপ।

শিক্ষক দ্বারা প্রদত্ত লবণের একটি অংশের বর্ণনা অনুসারে পরীক্ষাটি করা হয়। রাসায়নিক সূত্রলবণ এবং এর ভর প্যাকেজ মোড়কে নির্দেশিত হয়। গণনার জন্য প্রয়োজনীয় ডেটা সারণি 2.1 এ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে।

টেবিল 2.1। লবণ দ্রবীভূতকরণের মোলার তাপ গণনার জন্য পরামিতি।

দ্রবণের মোলার তাপ, অর্থাৎ, যখন 1 মোল লবণ পানিতে দ্রবীভূত হয় তখন তাপ নির্গত বা শোষিত হয়, সূত্রটি ব্যবহার করে গণনা করা হয়:

কাজের শেষে দেওয়া টেবিলটি ব্যবহার করে, যা কিছু লবণের দ্রবীভূত মোলার তাপের তাত্ত্বিক মানগুলি দেখায়, নির্ধারণের আপেক্ষিক ত্রুটি গণনা করুন:

অভিজ্ঞতা নং 2। সংজ্ঞায়িত লবণের হাইড্রেশনের মোলার তাপ.

হাইড্রেশনএই লবণের একটি স্ফটিক হাইড্রেট গঠনের জন্য একটি লবণে নির্দিষ্ট সংখ্যক জলের অণু যোগ করার প্রক্রিয়া, উদাহরণস্বরূপ:

Na 2 CO 3 + l0H 2 O = Na 2 CO 3 10H 2 O।

হাইড্রেশনের মোলার তাপ নির্ধারণ করতে, প্রথমে একটি নমুনা জলে দ্রবীভূত করুন

নির্জল লবণ:

Na 2 CO 3 + পৃ H 2 O = Na 2 CO 3 · পৃ H 2 O; Δ লবণ ছাড়া দ্রবীভূত

এবং তারপর এই লবণের স্ফটিক হাইড্রেট ওজন করে

Na 2 CO 3 10H 2 O + ( পৃ-10) H 2 O = Na 2 CO 3 পৃ H 2 O; Δস্ফটিক হাইড্রেটের দ্রবীভূতকরণ

উভয় প্রক্রিয়া ব্যবহারিক অংশে বর্ণিত হিসাবে বাহিত হয়, এবং ডেটা সারণি 2.1 এ প্রবেশ করানো হয়।

১ম পরীক্ষায় প্রদত্ত দ্রবীভূতকরণের মোলার তাপ গণনার সূত্রটি ব্যবহার করে, নির্জল লবণ এবং স্ফটিক হাইড্রেটের দ্রবীভূতকরণের ΔH গণনা করুন।

হাইড্রেশনের তাপ হেসের সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়:

ΔН নির্জল লবণের দ্রবীভূত = ΔН হাইড্রেশন + ΔН ক্রিস্টালাইন হাইড্রেটের দ্রবীভূত

আপেক্ষিক ত্রুটিসংজ্ঞাগুলি সারণি 2 এর ডেটার উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়।

টেবিল 2.2। দ্রবণের মোলার তাপ এবং কিছু লবণ এবং স্ফটিক হাইড্রেটের জন্য হাইড্রেশন

লবণ বা স্ফটিক হাইড্রেট সূত্র	ΔNহাইড্রেশন, kJ/mol	Δ ডিসলিউশন, কেজে/মোল
CuSO 4 5H 2 O	77,8	+10,50
ZnSO 4 7H 2 O	-95,0	+18,87
K 2 Cr 2 0 7		+70,0
Na 2 CO 3 নির্জল।		-25.0
MgSO4		-84,8
CaC1 2		-72,8
Na 2 SO 4 10H 2 O	80,5
NH4NO3		+26,8
Na2S2O3		+27,6

উপসংহার:

প্রতিটি পরীক্ষার উপসংহারগুলি নির্দেশ করা উচিত যে কোন ধরণের প্রতিক্রিয়া - এক্সো- বা এন্ডোথার্মিক - একটি প্রদত্ত লবণের জন্য পরিলক্ষিত হয় এবং যার ভিত্তিতে এই ধরনের একটি উপসংহার করা যেতে পারে।

পরীক্ষাগারের কাজ №3

একটি পদার্থের গঠনের আদর্শ তাপ (গঠনের এনথালপি) উপাদানগুলি থেকে এই পদার্থের 1 মোল গঠনের প্রতিক্রিয়ার এনথালপি বলা হয় (সরল পদার্থ, অর্থাৎ একই ধরণের পরমাণু সমন্বিত) যা সবচেয়ে স্থিতিশীল স্ট্যান্ডার্ড অবস্থায় রয়েছে। পদার্থের গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি (kJ/mol) রেফারেন্স বইয়ে দেওয়া আছে। রেফারেন্স মান ব্যবহার করার সময়, প্রতিক্রিয়াতে অংশগ্রহণকারী পদার্থের ফেজ অবস্থার দিকে মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন। সবচেয়ে স্থিতিশীল সরল পদার্থের গঠনের এনথালপি হল 0।

গঠনের তাপের উপর ভিত্তি করে রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব গণনা করার বিষয়ে হেসের আইন থেকে ফলাফল : মান একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব বিক্রিয়ক দ্রব্যের স্টোইচিওমেট্রিক সহগ (মোলের সংখ্যা) বিবেচনায় নিয়ে বিক্রিয়া পণ্যের গঠনের তাপ এবং প্রারম্ভিক পদার্থের গঠনের তাপের মধ্যে পার্থক্যের সমান।:

সিএইচ 4 + 2 CO = 3 সে ( গ্রাফাইট ) + 2H 2 ও.

গ্যাস গ্যাস টিভি। গ্যাস

নির্দেশিত পর্যায়ে পদার্থের গঠনের তাপগুলি টেবিলে দেওয়া হয়েছে। 1.2।

টেবিল 1.2

পদার্থ গঠনের তাপ

সমাধান

যেহেতু প্রতিক্রিয়া এ সঞ্চালিত হয় পৃ= const, তারপরে আমরা হেসের সূত্র (সূত্র (1.17):

Δএইচ ও 298 = ( 2 (–241.81) + 3 0) – (–74.85 + 2 (–110.53)) = –187.71 kJ = –187710 J।

Δএইচ ও 298 < 0, реакция является экзотермической, протекает с выделением теплоты.

আমরা সমীকরণের উপর ভিত্তি করে অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন খুঁজে পাই (1.16):

ΔU ও 298 = Δএইচ ও 298 – Δ ν আরটি.

একটি প্রদত্ত প্রতিক্রিয়ার জন্য, রাসায়নিক বিক্রিয়ার উত্তরণের কারণে বায়বীয় পদার্থের মোলের সংখ্যার পরিবর্তন হয় Δν = 2 – (1 + 2) = –1; টি= 298 K, তারপর

Δ উ ও 298 = –187710 – (–1) · 8.314 · 298 = –185232 জে।

প্রতিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী পদার্থের দহনের মানক তাপ ব্যবহার করে রাসায়নিক বিক্রিয়ার মানক তাপীয় প্রভাবের গণনা

একটি পদার্থের দহনের আদর্শ তাপ (দহনের এনথালপি) অক্সিজেনের সাথে একটি প্রদত্ত পদার্থের 1 মোলের সম্পূর্ণ অক্সিডেশনের তাপীয় প্রভাব (উচ্চতর অক্সাইড বা বিশেষভাবে নির্দেশিত যৌগগুলিতে) তবে শর্ত থাকে যে প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত পদার্থের একটি আদর্শ তাপমাত্রা থাকে। পদার্থের দহনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি
(kJ/mol) রেফারেন্স বইয়ে দেওয়া আছে। একটি রেফারেন্স মান ব্যবহার করার সময়, দহন প্রতিক্রিয়ার এনথালপির চিহ্নের দিকে মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন, যা সর্বদা এক্সোথার্মিক ( Δ এইচ <0), а в таблицах указаны величины
.উচ্চতর অক্সাইডের দহনের এনথালপি (উদাহরণস্বরূপ, জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড) 0।

দহনের তাপের উপর ভিত্তি করে রাসায়নিক বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব গণনা করার বিষয়ে হেসের আইন থেকে ফলাফল : একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার স্ট্যান্ডার্ড তাপীয় প্রভাব হল রিঅ্যাক্ট্যান্টগুলির স্টোইচিওমেট্রিক সহগ (মোলের সংখ্যা) বিবেচনায় নিয়ে শুরু হওয়া পদার্থের দহনের তাপ এবং প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির জ্বলনের তাপের মধ্যে পার্থক্যের সমান:

গ 2 এইচ 4 + এইচ 2 ও= গ 2 এন 5 তিনি