Problème de chaleur de formation travaillé
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La chaleur de formation est le changement d'enthalpie qui se produit lorsqu'une substance pure se forme à partir de ses éléments dans des conditions de pression constante. Ce sont des exemples de problèmes travaillés calculant la chaleur de formation.
La revue
Le symbole de la chaleur standard de formation (également connu sous le nom d'enthalpie standard de formation) est ΔHF ou ΔHF° où:
Δ indique un changement
H indique l'enthalpie, qui n'est mesurée que comme un changement, pas comme une valeur instantanée
° indique l'énergie thermique (chaleur ou température)
f signifie "formé" ou qu'un composé est en cours de formation à partir de ses éléments constitutifs
Vous voudrez peut-être revoir les lois de la thermochimie et les réactions endothermiques et exothermiques avant de commencer. Des tableaux sont disponibles pour les chaleurs de formation de composés et d'ions courants en solution aqueuse. N'oubliez pas que la chaleur de formation vous dira si la chaleur a été absorbée ou libérée et la quantité de chaleur.
Problème 1
Calculez ΔH pour la réaction suivante:
8 Al (s) + 3 Fe3O4(s) → 4 Al2O3(s) + 9 Fe (s)
Solution
ΔH pour une réaction est égal à la somme des chaleurs de formation des composés produits moins la somme des chaleurs de formation des composés réactifs:
ΔH = Σ ΔHF produits - Σ ΔHF réactifs
En omettant les termes pour les éléments, l'équation devient:
ΔH = 4 ΔHF Al2O3(s) - 3 ΔHF Fe3O4(s)
Les valeurs de ΔHF peuvent être trouvés dans le tableau Heats of Formation of Compounds. Brancher ces chiffres:
ΔH = 4 (-1669,8 kJ) - 3 (-1120,9 kJ)
ΔH = -3316,5 kJ
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ΔH = -3316,5 kJ
Problème 2
Calculez ΔH pour l'ionisation du bromure d'hydrogène:
HBr (g) → H+(aq) + Br-(aq)
Solution
ΔH pour une réaction est égal à la somme des chaleurs de formation des composés produits moins la somme des chaleurs de formation des composés réactifs:
ΔH = produits Σ ΔHf - réactifs Σ ΔHf
Rappelez-vous, la chaleur de formation de H+ est zéro. L'équation devient:
ΔH = ΔHf Br-(aq) - ΔHf HBr (g)
Les valeurs de ΔHf peuvent être trouvées dans le tableau Heats of Formation of Compounds of Ions. Brancher ces chiffres:
ΔH = -120,9 kJ - (-36,2 kJ)
ΔH = -120,9 kJ + 36,2 kJ
ΔH = -84,7 kJ
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ΔH = -84,7 kJ
