Θερμοχημεία

Question 1

Χημική ενέργεια .

Answer 1

Είναι η ενέργεια που περικλείει κάθε χημική ουσία και οφείλεται στις δυνάμεις (χημική δεσμοί ) μεταξύ των ατόμων, μεταξύ των μορίων ,μεταξύ των υποατομικών σωματιδίων ,στις κινήσεις των ατόμων ,των μορίων ,των ηλεκτρονίων κλπ . Είναι δηλαδή μια κρυμμένη μορφή ενέργειας που προκύπτει από τον συνδυασμό της κινητικής και της δυναμικής ενέργειας . Όταν πραγματοποιείται μια χημική αντιδραση ,κατά ένα μέρος της η ενέργεια αυτή μετατρέπεται σε άλλες μορφές ,όπως επίσης η ενέργεια μπορεί να εκλύεται ή να απορροφάται από το περιβάλλον . Οι αρχική δεσμοί των αντιδρώντων σπάνε και δημιουργούνται καινούριοι στα προϊόντα. Το σπάσιμο ενός δεσμού απαιτεί ενέργεια ενώ όταν δημιουργείται ένας νέος εκλύεται. Τελικά από το ενεργειακό ισοζύγιο αυτό θα διαπιστώσουμε αν τελικά εκλύεται η απορροφάται ενέργεια.

Question 2

Εξώθερμη αντιδραση

Answer 2

Είναι η αντιδραση κατά την οποία εκλύεται ενέργεια υπό τη μορφή θερμότητας
ΔΗ<0

Question 3

Ενδόθερμη

Answer 3

Είναι η αντίδραση κατά την οποία απορροφάται ενέργεια υπό την μορφή θερμότητας ΔΗ>0

Question 4

Θερμοχημεία

Answer 4

Είναι ο κλάδος της χημείας που ασχολείται με τις ενεργειακές μετατροπές που εμφανίζονται υπό μορφή θερμότητας κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης ,δηλαδή τη μετατροπή της χημικής ενέργειας σε θερμική και αντίστροφα .

Question 5

Χημική θερμοδυναμική

Answer 5

Είναι ο κλάδος της χημείας που μελετά όλες τις ενεργειακές μετατροπές στη διάρκεια μιας αντίδρασης και εξετάζει τις προϋποθέσεις έτσι ώστε να πραγματοποιείται αυτόματα μια χημική αντίδραση

Question 6

Σύστημα

Answer 6

Είναι ένα μέρος του υλικού κόσμου που διαχωρίζεται από τον υπόλοιπο κόσμο με νοητά η πραγματικά τοιχώματα. Ο υπόλοιπος κόσμος αποτελεί το περιβάλλον

Question 7

Τι είναι η θερμότητα;

Answer 7

Είναι η μορφή ενέργειας που μεταφέρεται από το σύστημα προς το περιβάλλον και αντίστροφα λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας . Συγκεκριμένα μεταβαίνει από τα θερμά στα ψυχρά.
Μονάδες :1J /1cal

Question 8

Ενθαλπία (Η)

Answer 8

Είναι μια καταστατική ιδιότητα, διότι είναι ένα μέγεθος που εξαρτάται από τις συνθήκες ,στις οποίες βρίσκεται το σύστημα και όχι από τον τρόπο με τον οποίο το σύστημα έφτασε αυτή την κατάσταση. Επίσης ,
εξαρτάται και από την ποσότητα των ουσιών που αποτελούν το σύστημα. Όταν πραγματοποιείται μια χημική αντίδραση μεταβάλλεται η Ενθαλπία του συστήματος. Στην πράξη δεν μπορούμε να μετρήσουμε την Ενθαλπία αλλά μόνο την μεταβολή της.
ΔΗ = Ητελ -Ηαρχ

Question 9

Μεταβολή Ενθαλπίας σε χημική αντίδραση.

Answer 9

Είναι ίση με το ποσό της θερμότητας που απορροφάται η εκλύεται εφόσον η αντίδραση πραγματοποιείται στην σταθερή αντίδραση.

Question 10

Η Ενθαλπία είναι θερμότητα;

Answer 10

Όχι η Ενθαλπία δεν είναι θερμότητα, ένα σώμα μπορεί να έχει Ενθαλπία αλλά όχι θερμότητα. Όταν το σύστημα ανταλλάσσει θερμότητα μεταβάλλεται η ενθαλπία του

Question 11

Από τι εξαρτάται η μεταβολή της Ενθαλπίας;

Answer 11

α) από την φύση των αντιδρώντων
C ( γραφίτης ) + O2 ~> CO2
ΔΗ1=—393 KJ / mol
C( διαμάντι ) +Ο2 ~>. CO2
ΔΗ = -395 KJ/mol
β) Από την φυσική κατάσταση αντιδρώντων και προϊόντων
γ) Από τις συνθήκες πιέσεις και θερμοκρασίας ,στις οποίες εκτελείται η αντίδραση .

Question 12

Θερμοχημική εξίσωση

Answer 12

Είναι η χημική εξίσωση μιας αντιδραση στης οποίας το δεύτερο μέλος αναγράφεται και η μεταβολή της ενθαλπίας που παρατηρείται .

Question 13

Πρότυπη ενθαλπία αντίδρασης σχηματισμού μιας ένωσης

Answer 13

Πρότυπη ενθαλπια σχηματισμού μιας ένωσης ορίζουμε τη μεταβολή της ενθαλπίας όταν σχηματίζεται 1mol της ένωσης από τα συστατικά της στοιχεία σε πρότυπη κατάσταση .

Question 14

Ποια είναι η τιμή της πρότυπης Ενθαλπίας σχηματισμού των στοιχείων στην πιο σταθερή τους μορφή

Answer 14

Η πρότυπη Ενθαλπία σχηματισμού των στοιχείων στην πιο σταθερή τους μορφή είναι πάντα μηδέν.

  ~>  γραφίτης  ->0  C
 ~> διαμάντι #0

Question 15

Ποια είναι η πιο σταθερή μορφή του άνθρακα και πως το συμπεραίνουμε

Answer 15

Είναι ο γραφίτης .

Η πρότυπη ενθαλπια σχηματισμού του είναι μηδέν όποτε το στοιχείο είναι στην πιο σταθερή του μορφή

Question 16

Οξείδια του αζώτου του και οξείδιο του άνθρακα πρόσημο της πρότυπης Ενθαλπίας σχηματισμό τους .

Answer 16

Οι προτυπες ενθαλπίας σχηματισμού των οξειδίων του αζώτου είναι θετικές που σημαίνει ότι οι αντιδράσεις είναι ενδόθερμες . Ενώ οι πρότυπες ενθαλπίας σχηματισμού των οξειδίων του άνθρακα είναι αρνητικές , που σημαίνει ότι οι αντιδράσεις είναι εξωθερμες .

Question 17

Τι σχέση έχει η τιμή της πρότυπης Ενθαλπίας σχηματισμου με την σταθερότητα της χημικής ένωσης σε σχέση με τα στοιχεία της ;

Answer 17

Όσο πιο μικρή είναι η τιμή της πρότυπης Ενθαλπίας σχηματισμού τόσο πιο σταθερή θεωρείται η χημική ένωση σε σχέση με τα στοιχεία της.

Question 18

Πρότυπη Ενθαλπία καύσης.

Answer 18

Είναι η μεταβολή της Ενθαλπίας όταν πραγματοποιείται η καύση ενός mol της ουσίας σε πρότυπη κατάσταση.

Οι καύσεις θεωρούνται εξώθερμες αντιδράσεις οπότε έχουμε έκλυση θερμότητας.

Question 19

Πρότυπη Ενθαλπία εξουδετέρωσης

Answer 19

Είναι η μεταβολή της Ενθαλπίας που παρατηρείται κατά την πλήρη εξουδετέρωση σε αραιό υδατικό διάλυμα 1 mol Η+ ενος οξέος με μία βάση ή 1 mol OH - μιας βασης με ένα οξύ σε πρότυπη κατάσταση.
Η ΔΗn(o) είναι ΠΑΝΤΑ αρνητική , αφού η αντίδραση εξουδετέρωσης θεωρείται εξωθερμη αντίδραση .

Question 20

Ποια είναι η τιμή τις πρότυπης ενθαλπίας εξουδετέρωσης ενός ισχυρού οξέος με μια ισχυρή βάση .

Answer 20

Όταν έχουμε την εξουδετέρωση ενός ισχυρού οξέος με μια ισχυρή βάση η τιμή παραμένει σταθερή ανεξάρτητα από το είδος του οξέος και της βάσης και είναι
-57,1 KJ

Question 21

Όταν έχουμε την εξουδετέρωση ενός ισχυρού οξέος με μια ισχυρή βάση η τιμή παραμένει σταθερή ανεξάρτητα από το είδος του οξέος και της βάσης και είναι
-57,1 KJ
Γιατί συμβαίνει αυτό ;

Answer 21

Αυτό συμβαίνει επειδή τα ισχυρά οξέα και οι ισχυρές βάσεις μετατρέπονται πλήρως σε ιόντα και η μοναδική αντιδραση που γίνεται είναι :
Η + (aq) + OH-(aq) -> H2O (aq)

Question 22

Τι συμβαίνει στην περίπτωση ασθενών οξέων ή βάσεων κατά την εξουδετέρωση ( και δεν έχουν σταθερή τιμή πρότυπης ενθαλπίας εξουδετέρωσης )

Answer 22

Στην περίπτωση ασθενών οξέων ή βάσεων ένα μέρος της ενέργειας που δίνει η εξουδετέρωση καταναλώνεται για τη διάσταση ή τον ιοντισμο του ασθενούς ηλεκτρολύτη .