28 (206)

Zmiany energii podczas biegu reakcji

czas przebiegu reakcji Przebieg reakcji egzotermicznej: a) energia aktywacji, b) energia reakcji c) AH

Energia aktywacji

2008-12-19

•    Energia jakiej trzeba dostarczyć z zewnątrz cząsteczkom substratów, aby mogły zbliżając się do siebie pokonać siły odpychające między nimi, rozluźnić lub rozerwać wiązania celem utworzenia nowych połączeń.

•    Pobrana energia aktywacji jest oczywiście zwracana do otoczenia w całości (egzo-) lub częściowo (endo-) po utworzeniu nowych cząsteczek. Energia aktywacji jest niezbędna w każdej reakcji

•    Energia aktywacji jest związana ze stałą szybkości reakcji k równaniem:

k - k₀ exp( —E_a I RT )

*

E_Ato energia aktywacji substratów R=3,31 Pa*m³/mol*K [J/mol*K] - stała gazowa

Zmiany energii podczas biegu reakcji

Rys.2 Przebieg reakcji egzotermicznej.

Rys.3 Przebieg reakcji endotermicznej.

Rys.4 Przebieg reakcji egzotermicznej z udziałem katalizatora.

Entalpia tworzenia (ciepło tworzenia)

•    energia reakcji syntezy 1 mola danej substancji w warunkach standardowych

Przykład

•    2H₂(g) + 0₂(g)= 2H₂0(g) H= - 484 kJ

•    A H=-484 kJ jest to entalpia reakcji (zgodnie z równaniem) równa podwojonej wartości entalpii tworzenia (na 1 mol H₂0) czyli A H = -242 kJ/mol.

Entalpia spalania (ciepło spalania)

•    energia wydzielana podczas całkowitego spalania 1 mola substancji w warunkach standardowych.

•    Przykład

•    2C₆H₆ (g) +15 0₂ = 12C0₂ + 6 H_zO

H = - 6604 kJ

•    dlatego entalpia spalania Hs = -3302 kJ

Prawo Hessa

Efekt energetyczny reakcji nie zależy od drogi przemiany lecz od stanu końcowego i początkowego.

Wnioski z prawa:

a) równania termochemiczne można dodawać i odejmować:

•    AB + C = ABC A H1

•    ABC = A + BC A H2

•    AB + C = A + BC A H = A H1 + A H2

1