İçeriğe geç

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.

Yöntem
Bir reaksiyon deneyin

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.

ΔH'yi şu birimde göster

Sonuçlar

-890,5 kJ

ΔH°rxn

Ekzotermik (ΔH < 0)

Isı akışı

-965,1 kJ

Ürünlerin ΣΔfH°

-74,6 kJ

Girenlerin ΣΔfH°

Tür

TarafKatsayıTürΔfH° (kJ/mol)Katsayı × ΔfH° (kJ)
Giren1CH₄(g)-74,6-74,6
Giren2O₂(g)00
Ürün1CO₂(g)-393,5-393,5
Ürün2H₂O(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

298,15 K'de standart oluşum entalpileri
TürAdΔfH° (kJ/mol)Denkleme ekle
H₂(g)Hydrogen0
O₂(g)Oxygen0
N₂(g)Nitrogen0
F₂(g)Fluorine0
Cl₂(g)Chlorine0
Br₂(l)Bromine0
I₂(s)Iodine0
C(graphite)Carbon (graphite)0
S(s)Sulfur (rhombic)0
P(s)Phosphorus (white)0
Na(s)Sodium0
K(s)Potassium0
Mg(s)Magnesium0
Ca(s)Calcium0
Al(s)Aluminum0
Fe(s)Iron0
Cu(s)Copper0
Zn(s)Zinc0
Ag(s)Silver0
C(diamond)Carbon (diamond)1,9
O₃(g)Ozone142,7
Br₂(g)Bromine30,9
I₂(g)Iodine62,4
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 iodide26,5
H₂S(g)Hydrogen sulfide-20,6
NH₃(g)Ammonia-45,9
N₂H₄(l)Hydrazine50,6
PH₃(g)Phosphine5,4
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)Benzene49,1
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 disulfide89
HCN(g)Hydrogen cyanide135,1
C₆H₁₂O₆(s)Glucose-1273,3
NO(g)Nitrogen monoxide91,3
NO₂(g)Nitrogen dioxide33,2
N₂O(g)Dinitrogen monoxide81,6
N₂O₄(g)Dinitrogen tetroxide11,1
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 ion0
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 ion105,6
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. 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. 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. 3. ΔH°rxn'yi okuyun. İki toplamı, her türün katkısını ve işlemi alırsınız. Denklem dengeli değilse araç uyarır, çünkü sonuç yazdığınız katsayılarla orantılıdır.
  4. 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.

İlgili araçlar

Fen ve laboratuvar hesaplayıcıları kategorisinde daha fazlası