반응의 열 효과 란 무엇인가?

"열 효과"라는 용어에 익숙하지만화학 반응 "은 대다수의 화학 수업에서 발생하지만 그럼에도 불구하고 더 널리 적용됩니다. 이 현상이 사용되지 않는 활동 영역은 상상하기 어렵습니다.

우리는 그 중 일부의 예를 제시합니다.반응의 열 효과가 무엇인지를 알아야합니다. 현재, 자동차 산업은 환상적인 속도로 발전하고 있습니다. 자동차의 수는 매년 여러차례 증가합니다. 동시에 이들을위한 주요 에너지 원은 가솔린이다 (대안 설계는 지금까지 단일 프로토 타입에서만 그 구현을 찾는다). 연료의 플레어 힘을 보정하기 위해 특수 첨가제가 사용되어 폭발 강도를 감소시킵니다. 생생한 예는 모노 메틸 아닐린이다. 그것이 수신 될 때, 반응의 열 효과가 계산되며,이 경우에는 -11-19 kJ / mol이다.

응용 분야의 또 다른 분야는 음식산업. 의심의 여지가, 특정 제품의 칼로리 내용 표시에주의를 기울이는 사람. 이 경우 식품의 산화시 열이 방출되기 때문에 발열량과 반응의 열 효과가 직접적으로 관련됩니다. 이러한 데이터를 바탕으로식이 요법을 수정하면 체중이 크게 감소 할 수 있습니다. 반응의 열 효과가 줄 단위로 측정된다는 사실에도 불구하고, 열량과 열량 간에는 직접적인 관계가 있습니다. 4 J = 1 kcal. 식품의 경우 일반적으로 예상 양 (질량)이 표시됩니다.

이제 이론으로 돌아가서정의. 따라서 열 효과는 화학 공정이 발생했을 때 시스템이 방출하거나 흡수하는 열의 양을 나타냅니다. 열 이외에 방사선이 생성 될 수 있음을 명심해야합니다. 화학 반응의 열적 효과는 시스템의 에너지 수준 (초기 및 잔류) 간의 차이와 수치 적으로 같습니다. 반응 과정에서 열이 주변 공간으로부터 흡수되면, 흡열 과정이 언급된다. 따라서, 열 에너지의 방출은 발열 과정의 특징이다. 그들은 구별하기가 아주 쉽습니다. 반응의 결과로 방출되는 전체 에너지의 값이 에너지 소비 (예 : 연소 연료의 열에너지)보다 큰 경우 이는 발열입니다. 그러나 물과 석탄이 수소와 일산화탄소로 분해되기 위해서는 가열에 추가 에너지를 소비해야하므로 흡착 (흡열)이 일어납니다.

반응의 열 효과는 다음을 사용하여 계산할 수 있습니다.알려진 수식. 계산에서 열 효과는 문자 Q (또는 DH)로 표시됩니다. 프로세스 유형 (엔도 또는 엑소)의 차이, 따라서 Q = - DH. 열 화학적 방정식은 열 효과 및 시약 (올바른 계산 및 역 계산)을 나타냅니다. 이러한 방정식의 특이성은 열 영향의 크기와 물질 자체를 다른 부분으로 옮길 수있는 가능성입니다. 수식 자체를 뺄셈 또는 덧셈을 수행하는 것은 가능하지만 물질의 총체적인 상태를 고려해야합니다.

메탄, 탄소, 수소의 연소 반응 예를 들어 보겠습니다.

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

2) C + O2 = CO2 + 394 kJ

3) 2H2 + O2 = 2H2O + 572kJ

이제 1의 2와 3을 뺍니다 (오른쪽에서 오른쪽, 왼쪽에서 왼쪽).

결과적으로 다음과 같이 나타납니다.

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

모든 부분에 -1을 곱하면 (음의 값을 제거하면) 다음과 같이됩니다.

C + 2H2 = CH4 + 76 kJ / mol이다.

결과를 어떻게 해석 할 수 있습니까? 메탄이 수소와 탄소로부터 형성 될 때 발생하는 열 효과는 생산 된 가스 1 몰당 76J이다. 또한 열 에너지가 방출되는 공식 즉, 발열 과정입니다. 그러한 계산은 어려움을 수반하는 직접 실험실 실험의 필요성을 피할 수있게합니다.