Reaksiyon Entalpisi Hesaplayıcı
Durumlarıyla birlikte dengelenmiş bir reaksiyon yazın; standart oluşum entalpilerinden ΔH°rxn'yi, toplamları, işlemi, verilen bir miktardaki herhangi bir türün ısısını ve seçmeniz için bir değer tablosunu alın. İkinci bir mod, bilinen reaksiyonları Hess yasasıyla toplar. Ücretsiz, üyelik gerekmez.
Durumlarıyla dengeli: CH4(g) + 2 O2(g) -> CO2(g) + 2 H2O(l). + etrafına boşluk koyun, yükleri Na+ ya da SO4^2- olarak yazın ve tabloda olmayan bir tür için @değer ekleyin, örneğin C8H18(l)@-250.1.
Sonuçlar
-890,5 kJ
ΔH°rxn
Ekzotermik (ΔH < 0)
Isı akışı
-965,1 kJ
Ürünlerin ΣΔfH°
-74,6 kJ
Girenlerin ΣΔfH°
Tür
| Taraf | Katsayı | Tür | ΔfH° (kJ/mol) | Katsayı × ΔfH° (kJ) |
|---|---|---|---|---|
| Giren | 1 | CH₄(g) | -74,6 | -74,6 |
| Giren | 2 | O₂(g) | 0 | 0 |
| Ürün | 1 | CO₂(g) | -393,5 | -393,5 |
| Ürün | 2 | H₂O(l) | -285,8 | -571,6 |
Hesap
Σ ürünler = 1 × (-393,5) + 2 × (-285,8) = -965,1
Σ girenler = 1 × (-74,6) + 2 × (0) = -74,6
ΔH°rxn = Σ ürünler − Σ girenler = -965,1 − (-74,6) = -890,5 kJ
| Tür | Ad | ΔfH° (kJ/mol) | Denkleme ekle |
|---|---|---|---|
| H₂(g) | Hydrogen | 0 | |
| O₂(g) | Oxygen | 0 | |
| N₂(g) | Nitrogen | 0 | |
| F₂(g) | Fluorine | 0 | |
| Cl₂(g) | Chlorine | 0 | |
| Br₂(l) | Bromine | 0 | |
| I₂(s) | Iodine | 0 | |
| C(graphite) | Carbon (graphite) | 0 | |
| S(s) | Sulfur (rhombic) | 0 | |
| P(s) | Phosphorus (white) | 0 | |
| Na(s) | Sodium | 0 | |
| K(s) | Potassium | 0 | |
| Mg(s) | Magnesium | 0 | |
| Ca(s) | Calcium | 0 | |
| Al(s) | Aluminum | 0 | |
| Fe(s) | Iron | 0 | |
| Cu(s) | Copper | 0 | |
| Zn(s) | Zinc | 0 | |
| Ag(s) | Silver | 0 | |
| C(diamond) | Carbon (diamond) | 1,9 | |
| O₃(g) | Ozone | 142,7 | |
| Br₂(g) | Bromine | 30,9 | |
| I₂(g) | Iodine | 62,4 | |
| H₂O(l) | Water | -285,8 | |
| H₂O(g) | Water | -241,8 | |
| H₂O₂(l) | Hydrogen peroxide | -187,8 | |
| HF(g) | Hydrogen fluoride | -273,3 | |
| HCl(g) | Hydrogen chloride | -92,3 | |
| HBr(g) | Hydrogen bromide | -36,3 | |
| HI(g) | Hydrogen iodide | 26,5 | |
| H₂S(g) | Hydrogen sulfide | -20,6 | |
| NH₃(g) | Ammonia | -45,9 | |
| N₂H₄(l) | Hydrazine | 50,6 | |
| PH₃(g) | Phosphine | 5,4 | |
| CO(g) | Carbon monoxide | -110,5 | |
| CO₂(g) | Carbon dioxide | -393,5 | |
| CH₄(g) | Methane | -74,6 | |
| C₂H₆(g) | Ethane | -84 | |
| C₃H₈(g) | Propane | -103,8 | |
| C₂H₄(g) | Ethene (ethylene) | 52,4 | |
| C₂H₂(g) | Ethyne (acetylene) | 227,4 | |
| C₆H₆(l) | Benzene | 49,1 | |
| CH₃OH(l) | Methanol | -239,2 | |
| CH₃OH(g) | Methanol | -201 | |
| C₂H₅OH(l) | Ethanol | -277,6 | |
| C₂H₅OH(g) | Ethanol | -234,8 | |
| CH₃COOH(l) | Acetic acid | -484,3 | |
| CCl₄(l) | Carbon tetrachloride | -128,2 | |
| CHCl₃(l) | Chloroform | -134,1 | |
| CH₃Cl(g) | Chloromethane | -81,9 | |
| CS₂(l) | Carbon disulfide | 89 | |
| HCN(g) | Hydrogen cyanide | 135,1 | |
| C₆H₁₂O₆(s) | Glucose | -1273,3 | |
| NO(g) | Nitrogen monoxide | 91,3 | |
| NO₂(g) | Nitrogen dioxide | 33,2 | |
| N₂O(g) | Dinitrogen monoxide | 81,6 | |
| N₂O₄(g) | Dinitrogen tetroxide | 11,1 | |
| SO₂(g) | Sulfur dioxide | -296,8 | |
| SO₃(g) | Sulfur trioxide | -395,7 | |
| HNO₃(l) | Nitric acid | -174,1 | |
| H₃PO₄(s) | Phosphoric acid | -1284,4 | |
| PCl₃(l) | Phosphorus trichloride | -319,7 | |
| PCl₅(g) | Phosphorus pentachloride | -374,9 | |
| Na₂O(s) | Sodium oxide | -414,2 | |
| MgO(s) | Magnesium oxide | -601,6 | |
| CaO(s) | Calcium oxide | -634,9 | |
| BaO(s) | Barium oxide | -548 | |
| Al₂O₃(s) | Aluminum oxide | -1675,7 | |
| FeO(s) | Iron(II) oxide | -272 | |
| Fe₂O₃(s) | Iron(III) oxide | -824,2 | |
| Fe₃O₄(s) | Iron(II,III) oxide | -1118,4 | |
| CuO(s) | Copper(II) oxide | -157,3 | |
| Cu₂O(s) | Copper(I) oxide | -168,6 | |
| TiO₂(s) | Titanium dioxide | -944 | |
| PbO₂(s) | Lead(IV) oxide | -277,4 | |
| Mg(OH)₂(s) | Magnesium hydroxide | -924,5 | |
| Ca(OH)₂(s) | Calcium hydroxide | -985,2 | |
| NaF(s) | Sodium fluoride | -576,6 | |
| NaCl(s) | Sodium chloride | -411,2 | |
| NaBr(s) | Sodium bromide | -361,1 | |
| KCl(s) | Potassium chloride | -436,5 | |
| KBr(s) | Potassium bromide | -393,8 | |
| MgCl₂(s) | Magnesium chloride | -641,3 | |
| CaCl₂(s) | Calcium chloride | -795,4 | |
| CaF₂(s) | Calcium fluoride | -1228 | |
| AlCl₃(s) | Aluminum chloride | -704,2 | |
| AgCl(s) | Silver chloride | -127 | |
| AgBr(s) | Silver bromide | -100,4 | |
| ZnCl₂(s) | Zinc chloride | -415,1 | |
| CuCl₂(s) | Copper(II) chloride | -220,1 | |
| PbCl₂(s) | Lead(II) chloride | -359,4 | |
| NH₄Cl(s) | Ammonium chloride | -314,4 | |
| NH₄NO₃(s) | Ammonium nitrate | -365,6 | |
| NaNO₃(s) | Sodium nitrate | -467,9 | |
| KNO₃(s) | Potassium nitrate | -494,6 | |
| AgNO₃(s) | Silver nitrate | -124,4 | |
| Na₂CO₃(s) | Sodium carbonate | -1130,7 | |
| K₂CO₃(s) | Potassium carbonate | -1151 | |
| CaCO₃(s) | Calcium carbonate (calcite) | -1207,6 | |
| BaCO₃(s) | Barium carbonate | -1213 | |
| Na₂SO₄(s) | Sodium sulfate | -1387,1 | |
| K₂SO₄(s) | Potassium sulfate | -1437,8 | |
| CaSO₄(s) | Calcium sulfate | -1434,5 | |
| BaSO₄(s) | Barium sulfate | -1473,2 | |
| (NH₄)₂SO₄(s) | Ammonium sulfate | -1180,9 | |
| ZnS(s) | Zinc sulfide (sphalerite) | -206 | |
| PbS(s) | Lead(II) sulfide | -100,4 | |
| CuS(s) | Copper(II) sulfide | -53,1 | |
| H⁺(aq) | Hydrogen ion | 0 | |
| OH⁻(aq) | Hydroxide ion | -230 | |
| Na⁺(aq) | Sodium ion | -240,1 | |
| NH₄⁺(aq) | Ammonium ion | -132,5 | |
| Mg²⁺(aq) | Magnesium ion | -466,85 | |
| Fe²⁺(aq) | Iron(II) ion | -89,1 | |
| Fe³⁺(aq) | Iron(III) ion | -48,5 | |
| Ag⁺(aq) | Silver ion | 105,6 | |
| F⁻(aq) | Fluoride ion | -332,6 | |
| Cl⁻(aq) | Chloride ion | -167,2 | |
| Br⁻(aq) | Bromide ion | -121,6 | |
| I⁻(aq) | Iodide ion | -55,2 | |
| SO₄²⁻(aq) | Sulfate ion | -909,3 | |
| CH₃COO⁻(aq) | Acetate ion | -486 | |
| HNO₃(aq) | Nitric acid | -207,4 | |
| H₂SO₄(aq) | Sulfuric acid | -909,3 | |
| NaF(aq) | Sodium fluoride | -572,8 | |
| NaCl(aq) | Sodium chloride | -407,3 | |
| NaBr(aq) | Sodium bromide | -361,7 | |
| NaNO₃(aq) | Sodium nitrate | -447,5 | |
| Pb(NO₃)₂(aq) | Lead(II) nitrate | -416,3 |
Kaynak: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84. baskı; LibreTexts “T1: Standard Thermodynamic Quantities” içinde tablolandığı biçimiyle. Diğer el kitapları son basamakta bir ya da iki rakam farklıdır.
Reaksiyon Entalpisi Hesaplayıcı Nasıl Kullanılır
- 1. Durumlarıyla dengelenmiş denklemi yazın. Örneğin CH4(g) + 2 O2(g) -> CO2(g) + 2 H2O(l). + etrafına boşluk koyun, (g), (l), (s) ya da (aq) kullanın ve iyonları Na+ ya da SO4^2- olarak yazın. Yazmak yerine tabloda “+ giren” ya da “+ ürün” düğmesine de basabilirsiniz.
- 2. İşaretlenenleri düzeltin. Tabloda olmayan bir tür adıyla belirtilir; birden çok durumda bulunan bir tür, örneğin su, durumunu ister. ΔfH° değerini biliyorsanız @ ile kendiniz ekleyin, örneğin C8H18(l)@-250.1.
- 3. ΔH°rxn'yi okuyun. İki toplamı, her türün katkısını ve işlemi alırsınız. Denklem dengeli değilse araç uyarır, çünkü sonuç yazdığınız katsayılarla orantılıdır.
- 4. Gerçek bir miktar isteyin. Bir tür ve mol ya da gram cinsinden bir miktar seçerek açığa çıkan ya da soğurulan ısıyı alın. Bilinen reaksiyonları toplamak için Hess yasası moduna geçin.
Formül
Oluşum yöntemi
ΔH°rxn = Σ n·ΔH°f(ürünler) − Σ m·ΔH°f(girenler)
Referans durumları
Standart durumundaki bir element için ΔH°f = 0
Hess yasası
ΔH(net) = Σ (çarpan × ±her adımın ΔH'si)
Standart oluşum entalpisi ΔH°f, bir bileşiğin elementlerinden, her biri en kararlı biçiminde, 1 bar ve bu tablolarda 298,15 K'de bir mol oluştuğunda entalpi değişimidir. Elementlerin kendileri oluşmak için bir değişime gerek duymadığından, ΔH°f'leri sıfırdır: O₂(g), H₂(g), Br₂(l), grafit ve benzerleri. Katsayı n her değeri çarpar; böylece cevap yazıldığı gibi reaksiyonun mol başına entalpi değişimidir; her katsayıyı iki katına çıkarırsanız ΔH°rxn de iki katına çıkar.
Çalışılmış Örnek: Metan Yakmak
CH₄(g) + 2 O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(l) için, CH₄(g) için −74,6, CO₂(g) için −393,5 ve H₂O(l) için −285,8 kJ/mol ΔH°f değerleriyle:
- Ürünler: 1 × (−393,5) + 2 × (−285,8) = −965,1 kJ
- Girenler: 1 × (−74,6) + 2 × 0 = −74,6 kJ
- ΔH°rxn = −965,1 − (−74,6) = −890,5 kJ yakılan CH₄ molü başına
İşaret reaksiyonun ekzotermik olduğunu söyler. H₂O(l)'yi, −241,8 kJ/mol olan H₂O(g) ile değiştirirseniz cevap −802,5 kJ olur: 88,0 kJ'lik fark, iki mol su buharının her biri 44,0 kJ veren yoğunlaşma ısısıdır. Durum sembolleri bu yüzden süs değildir — onları atın, formülde birden fazla giriş olduğunda araç sizden hangisini kastettiğinizi ister.
Gerçek bir miktar için, “Isıyı şunun için göster” kısmında CH₄(g)'yi seçin ve 10 g girin. Molar kütle 16,043 g/mol'dür, yani 10 g 0,6233 mol eder ve açığa çıkan ısı 0,6233 × 890,5 = 555,1 kJ'dir. İkinci örnek: glikoz, C₆H₁₂O₆(s) + 6 O₂(g) → 6 CO₂(g) + 6 H₂O(l), ΔH°rxn = 6(−393,5) + 6(−285,8) − (−1273,3) = −2802,5 kJ verir, ya da 10 g başına yaklaşık 155,6 kJ açığa çıkar.
Hess yasası: bilinen reaksiyonları birleştirmek
Entalpi bir hâl fonksiyonudur; bu yüzden bir reaksiyonun entalpi değişimi nasıl ulaşılırsa ulaşılsın aynıdır ve hedef bir reaksiyonun ΔH'si, onu oluşturan adımların ΔH'lerinin toplamıdır. Her durumu üç kural kapsar: bir reaksiyonu ters çevirin ve ΔH'sinin işaretini değiştirin; bir reaksiyonu çarpın ve ΔH'sini aynı sayıyla çarpın; sonuçları toplayın, iki tarafta da yer alan türleri sadeleştirerek.
C(s) + ½O₂(g) → CO(g) için ΔH'yi bulmak, çünkü her zaman bir miktar CO₂ oluştuğundan temiz ölçülemez: C(s) + O₂(g) → CO₂(g), ΔH = −393,5 kJ ile CO(g) + ½O₂(g) → CO₂(g), ΔH = −283,0 kJ reaksiyonunun tersini birleştirin. Tersine çevirmek −283,0'ı +283,0 yapar ve toplam −393,5 + 283,0 = −110,5 kJ'dir; bu, CO'nun tablolanmış ΔH°f değeriyle eşleşir. Hess yasası modunda her adımın ΔH'sini girin, ikincide “ters” seçeneğini işaretleyin ve araç aritmetiği yapar. Verdiğiniz sayıları toplar; adımların gerçekten hedef denklemi verdiğini kontrol etmek size kalmıştır.
Sayıların kaynağı ve sınırları
Değerler CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84. baskı (2004)'ten alınmıştır; 298,15 K'de, LibreTexts “T1: Standard Thermodynamic Quantities” içinde tablolandığı biçimiyle. Diğer el kitapları son basamakta bir ya da iki rakam farklıdır: NBS tabloları NO(g) için 90,25 verirken bu baskı 91,3 verir. Sonuçlar 298,15 K'de standart durum entalpileridir, sıcaklığınızdaki değerler değildir; sulu iyonlar sonsuz seyreltmededir ve H⁺(aq), kurala göre sıfıra eşittir.
Sık sorulan sorular
- Oluşum entalpilerinden reaksiyon entalpisinin formülü nedir?
- ΔH°rxn = Σ n·ΔH°f(ürünler) − Σ m·ΔH°f(girenler); burada n ve m dengeli denklemdeki katsayılardır. Her ΔH°f'yi katsayısıyla çarpın, ürün ve girenler tarafını ayrı ayrı toplayın ve girenlerden ürünleri çıkarın.
- Bir elementin oluşum entalpisi neden sıfırdır?
- Oluşum, bir bileşiğin elementlerinden standart durumlarında yapılması olarak tanımlanır; bu yüzden standart durumundaki bir element oluşmak için değişime ihtiyaç duymaz. O₂(g), H₂(g), Br₂(l) ve grafit sıfırdır. Aynı element başka bir biçimde sıfır değildir: elmas +1,9 kJ/mol, ozon O₃(g) ise +142,7 kJ/mol'dür.
- ΔHf değerlerini katsayılarla çarpar mıyım?
- Evet. Tablodaki her ΔH°f bir mol içindir; katsayı 2 ise değer iki katına çıkar. Nihai ΔH°rxn, yazıldığı biçimiyle reaksiyonun mol başınadır ve her katsayıyı yarıya indirmek cevabı yarıya indirir.
- Negatif bir ΔH ne anlama gelir?
- Negatif bir ΔH, reaksiyonun sabit basınçta çevresine ısı verdiği anlamına gelir; ekzotermiktir. Pozitif bir ΔH ısı soğurur; endotermiktir. İşaret hızla ilgili bir şey söylemez ve tek başına kendiliğindenliği belirlemez; bunun için ΔG gerekir.
- Suyun hâli cevabı neden değiştirir?
- Sıvı ve gaz hâlindeki suyun oluşum entalpileri farklıdır: −285,8 ve −241,8 kJ/mol. H₂O(l) oluşumu, yoğunlaşmanın verdiği ek 44,0 kJ/mol'ü açığa çıkarır; bu yüzden su sıvı olarak oluştuğunda aynı yanma daha ekzotermiktir.
- Cevabım ders kitabımdakinden neden biraz farklı?
- El kitapları birbirinden biraz farklı değerler tablolar ve bazıları 0,1 ya da 1 kJ/mol'e yuvarlar. Dersinizin hangi tabloyu kullandığını kontrol edin ve puanınız buna bağlıysa, her tür için @ kullanarak kitabınızın değerlerini yazın.