Химическая реакция заключается в разрыве одних и образовании других связей,поэтому она сопровождается выделением или поглощением энергии в виде теплоты,света, работы расширения образовавшихся газов.
По признаку выделения или поглощения теплоты реакции делятся на экзотермические и эндотермические.
— химическая реакция, при которой происходит выделение теплоты.
Например, в реакции горения метана
выделяется столько теплоты, что метан используется как топливо.
Тот факт, что в этой реакции выделяется теплота, можно отразить в уравненииреакции:
Это так называемое
Здесь символ «+Q» означает,что при сжигании метана выделяется теплота. Эта теплота называется
Термохимическое уравнение реакции
— уравнение реакции, включающее тепловой эффект реакции, рассчитанный на количества вещества, задаваемые коэффициентами этого уравнения.
- Эндотермическая реакция — химическая реакция, при которой происходит поглощение теплоты.
- Термохимические уравнения.
- Теплота образования химических соединений.
- Тепловые эффекты химической реакции. Основные законы термохимии.
- Закон Гесса и его следствия.
- Разница между эндотермическими и экзотермическими реакциями
- Видео:
- Содержание:
- Основное различие — эндотермические и экзотермические реакции
- Ключевые области покрыты
- Что такое эндотермические реакции
- Примеры эндотермических реакций
- Что такое экзотермические реакции
- Примеры экзотермических реакций
- Разница между эндотермическими и экзотермическими реакциями
- Определение
- температура
- энтальпия
- Изменение энтальпии
- энергии
- Заключение
- Классификация реакций
- Видео:
Видео:ЭКЗО- и ЭНДО- термические реакции. Химия – ПростоСкачать
Эндотермическая реакция — химическая реакция, при которой происходит поглощение теплоты.
Тепловой эффект таких реакций отрицательный.
Наряду с тепловым эффектом термохимические процессы очень часто характеризуют разностью энтальпий ∆H продуктов реакции и исходных веществ.
— это определенное свойство вещества, оно является мерой энергии, накапливаемойвеществом при его образовании.
Процессы, протекающие при постоянном давлении,встречаются гораздо чаще, чем те, которые протекают при постоянном объеме, так как большинство из них проводится в открытых сосудах. Доказано, что в химических процессах, протекающих при постоянном давлении, выделившееся (или поглощенное) тепло есть мера уменьшения (или соответственно увеличения) энтальпии реакции ∆ H.
При экзотермических реакциях , когда тепло выделяется, ∆Н отрицательно. При эндотермических реакциях (тепло поглощается) и ΔH положительно.
Видео:Экзо- и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. 8 класс.Скачать
Термохимические уравнения.
На первых этапах изучения химии вы часто пользовались равным по абсолютной величине и противоположным по знаку обозначением,например:
где Q — количество выделенной теплоты. Если использовать энтальпию (характеристику энергосодержания системы), то это уравнение следует записать иначе:
В справочных таблицах обычно приводят не значениявеличины Q, а значения величины ∆H, измеренные приопределенных условиях (чаще всего при 298 К); их обозначают ∆H0.
Видео:Тепловой эффект реакции. Экзотермические и эндотермические реакцииСкачать
Теплота образования химических соединений.
Теплотой образования соединения называется количество теплоты, которое выделяется или поглощаетсяпри образовании одного моля химического соединения из простых веществ пристандартных условиях (р = 10 5 Па, T = 298 К).
Видео:Экзотермические и эндотермические реакции. Самоподготовка к ЕГЭ и ЦТ по химииСкачать
Тепловые эффекты химической реакции. Основные законы термохимии.
Количество теплоты, которое выделяется или поглощается врезультате реакций между определенными количествами реагентов, называют тепловым эффектом химическойреакции и обычно обозначают символом Q.
Она измеряется в кДж/моль. Согласно этому определению , теплота образования простого вещества при стандартныхусловиях равна О.
вещества называется тепловой эффект сгорания 1 моля этого вещества
Изменение энтальпии ∆Н зависит отдавления и температуры. Поэтому для того, чтобы облегчить сравнениетермохимических данных для различных реакций, были приняты определенныестандартные состояния (условия).
При написании термохимических уравнений твердое вещество, жидкость и газобязательно обозначаются символами (тв), (ж) и (г) соответственно, посколькуизменение энтальпии зависит от агрегатного состояния реагирующих веществ ипродуктов реакции.
для газа — состояние чистого газа при 10 5 Па;
для жидкости — состояние чистой жидкости при 10 5 Па;
для твердого вещества — наиболее устойчивое при давлении 10 5 Па кристаллическое состояние, например графит у углерода, ромбическая сера у серы и т. п.
Стандартное состояние всегда относится к 298 К.
Так, например,термохимическое уравнение образования воды из водорода и кислорода записываетсяследующим образом:
Значение 286 кДж является теплотой образования воды встандартных условиях и означает, что при образовании 1 моля воды выделяется 286 кДж теплоты: Отметим, что значение теплоты образования газообразнойводы уже будет иным.
Видео:Все типы химических реакций на ОГЭ по химии | Это попадется на экзамене | Химия ОГЭ 2023 | УмскулСкачать
Закон Гесса и его следствия.
Важнейшим законом, на котором основано большинство термохимических расчетов, является закон Гесса (его называют также законом суммы тепловых эффектов).
Тепловой эффект химической реакции зависит от состояния исходных веществ и продуктов реакции, но не зависит от промежуточных стадий реакций.
Видео:Галилео. Эксперимент. Эндотермическая реакцияСкачать
Разница между эндотермическими и экзотермическими реакциями
Видео:Эндотермическая реакция. Стакан примёрзСкачать
Видео:
Видео:Экзотермические и эндотермические реакцииСкачать
Содержание:
Видео:Экзотермические и эндотермические реакции (видео 9) | Энергия| БиологияСкачать
Основное различие — эндотермические и экзотермические реакции
Химические реакции можно разделить на две группы как эндотермические реакции и экзотермические реакции в соответствии с переносом энергии между окружающей средой и системой, в которой происходит реакция. Чтобы классифицировать конкретную химическую реакцию как эндотермическую или экзотермическую, мы можем рассчитать изменение энтальпии между реагентами и продуктами. Если нет, мы можем наблюдать изменение температуры реакционной смеси. Основное различие между эндотермическими и экзотермическими реакциями заключается в том, что эндотермические реакции поглощают энергию от окружающих, тогда как экзотермические реакции выделяют энергию для окружающих.
Ключевые области покрыты
1. Что такое эндотермические реакции
— определение, свойства, примеры
2. Что такое экзотермические реакции
— определение, свойства, примеры
3. В чем разница между эндотермическими и экзотермическими реакциями
— Сравнение основных различий
Ключевые термины: Горение, Эндотермический, Энтальпия, Экзотермический, Тепловой, Внутренняя энергия
Видео:Эндотермический процессСкачать
Что такое эндотермические реакции
Эндотермические реакции — это химические реакции, которые поглощают тепловую энергию из окружающей среды. Это означает, что энергия должна подаваться извне для начала и развития эндотермической реакции. В результате температура системы снижается.
Поскольку система поглощает энергию извне, изменение энтальпии реакции принимает положительное значение. Энтальпия — это сумма внутренней энергии системы и энергии, необходимой для поддержания объема и давления этой системы в этой среде. В начале энтальпия системы равна сумме энтальпий реагентов. В конце эндотермической реакции энтальпия или энергия продуктов выше из-за поглощения энергии. Это можно объяснить как ниже.
ΔH = (Hтовары) — (Hреагенты) = Положительное значение
& delta; H является изменение энтальпии, которое происходит после реакции,
HC а также HD являются энтальпиями продуктов C и D соответственно
HA а также HB энтальпии реагентов A и B соответственно.
Рисунок 1: Энтальпии реагентов и продуктов эндотермической реакции
Эндотермическую реакцию можно легко распознать, прикоснувшись к химическому стакану или пробирке, где происходит реакция. Стакан будет чувствовать себя холоднее, чем раньше. Это потому, что он поглощает энергию извне.
Примеры эндотермических реакций
- Растворение твердого хлорида аммония в воде:
- Смешивание воды с хлористым калием:
- Реакция этановой кислоты с карбонатом натрия:
Обратите внимание, что «тепло» входит в правую часть уравнения реакции. Это указывает на поглощение тепла системой.
Видео:Решение задач на термохимические уравнения. 8 класс.Скачать
Что такое экзотермические реакции
Экзотермические реакции — это химические реакции, которые выделяют тепловую энергию в окружающую среду. Это означает, что энергия высвобождается во время химической реакции. Поскольку внутренняя энергия выделяется из системы, энтальпия продуктов ниже, чем энтальпия реагентов. Это можно объяснить как ниже.
ΔH = (Hтовары) — (Hреагенты) = Отрицательное значение
Изменение энтальпии в настоящее время является отрицательным значением, поскольку внутренняя энергия реагентов меньше из-за выделения энергии. Температура системы будет увеличиваться по мере протекания экзотермической реакции. Следовательно, можно догадаться, является ли конкретная химическая реакция эндотермической или экзотермической, просто прикоснувшись к стенке контейнера, где происходит реакция. При экзотермической реакции контейнер станет теплее.
Рисунок 2: Энтальпии реагентов и продуктов экзотермической реакции
Примеры экзотермических реакций
- Сжигание газообразного водорода:
- Сжигание этанола (полное сгорание):
Видео:Типы Химических Реакций — Химия // Урок Химии 8 КлассСкачать
Разница между эндотермическими и экзотермическими реакциями
Определение
Эндотермические реакции: Эндотермические реакции — это химические реакции, которые поглощают тепловую энергию из окружающей среды.
Экзотермические реакции: Экзотермические реакции — это химические реакции, которые выделяют тепловую энергию в окружающую среду.
температура
Эндотермические реакции: Снижение температуры при прогрессировании эндотермических реакций.
Экзотермические реакции: Повышение температуры при прогрессировании экзотермических реакций.
энтальпия
Эндотермические реакции: Энтальпия реагентов ниже, чем у продуктов в эндотермических реакциях.
Экзотермические реакции: Энтальпия реагентов выше, чем у продуктов экзотермических реакций.
Изменение энтальпии
Эндотермические реакции: Изменение энтальпии (ΔH) является положительным значением для эндотермических реакций.
Экзотермические реакции: Изменение энтальпии (ΔH) является отрицательным значением для экзотермических реакций.
энергии
Эндотермические реакции: Энергия должна быть отдана системе в эндотермических реакциях.
Экзотермические реакции: Энергия высвобождается из системы в результате эндотермических реакций.
Заключение
Химические реакции подразделяются на эндотермические и экзотермические реакции в соответствии с переносом энергии между системой и окружающей средой. Основное различие между эндотермическими и экзотермическими реакциями заключается в том, что эндотермические реакции поглощают энергию из окружающей среды, тогда как экзотермические реакции выделяют энергию в окружающую среду.. Каждая химическая реакция может быть сгруппирована в эти две категории путем вычисления изменения энтальпии в реакции.
Рекомендации:
1. «Эндотермические реакции». Эндотермические реакции, примеры эндотермических реакций | [электронная почта защищена] Н.П., Н.Д. Web.
Видео:Химия | Тепловой эффект химической реакции (энтальпия)Скачать
Классификация реакций
Существует несколько классификаций реакций, протекающих в неорганической и органической химии.
По характеру процесса
- Соединения
Так называют химические реакции, где из нескольких простых или сложных веществ получается одно сложное вещество. Примеры:
В результате реакции разложения сложное вещество распадается на несколько сложных или простых веществ. Примеры:
В ходе реакций замещения атом или группа атомов в молекуле замещаются на другой атом или группу атомов. Примеры:
К реакциям обмена относятся те, которые протекают без изменения степеней окисления и выражаются в обмене компонентов между веществами. Часто обмен происходит анионами/катионами:
AgF + NaCl = AgCl↓ + NaF
Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)
Это те химические реакции, в процессе которых происходит изменение степеней окисления химических элементов, входящих в состав исходных веществ. ОВР подразделяются на:
- Межмолекулярные — атомы окислителя и восстановителя входят в состав разных молекул. Примеры:
Внутримолекулярные — атомы окислителя и восстановителя в составе одного сложного вещества. Примеры:
Диспропорционирование — один и тот же атом является и окислителем, и восстановителем
Замечу, что окислителем и восстановителем могут являться только исходные вещества (а не продукты!) Окислитель всегда понижает свою СО, принимая электроны в процессе восстановления. Восстановитель всегда повышает свою СО, отдавая электроны в процессе окисления.
От обилия информации можно запутаться. Я рекомендую сформулировать четко: «Окислитель — понижает СО, восстановитель — повышает СО». Запомнив эту информацию таким образом, вы не будете путаться.
ОВР уравнивают методом электронного баланса, с которым мы подробно познакомимся в разделе «Решения задач».
Обратимые и необратимые реакции
Обратимые реакции — такие химические реакции, которые протекают одновременно в двух противоположных направлениях: прямом и обратном. При записи реакции в таких случаях вместо знака «=» ставят знак обратимости «⇆».
Классическим примером обратимой реакции является синтез аммиака и реакция этерификации (из органической химии):
Необратимые реакции протекают только в одном направлении, до полного расходования одного из исходных веществ. Главное отличие их от обратимых реакций в том, что образовавшиеся продукты реакции не взаимодействуют между собой с образованием исходных веществ.
Иногда сложно бывает отличить обратимую реакцию от необратимой, однако я дам несколько советов, которые советую взять на вооружение. В результате необратимых реакций:
- Образуются малодиссоциирующие вещества (например — вода, однако есть исключения — реакция этерификации)
- Реакция сопровождается выделение большого количества тепла
- В ходе реакции образуется газ или выпадает осадок
Примеры необратимых реакций:
NaOH + HCl = NaCl + H2O (образуется вода)
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 (сопровождается выделением большого количества тепла)
Реакции и агрегатное состояние фаз
Фазой в химии называют часть объема равновесной системы, однородную во всех своих точках по химическому составу и физическим свойствам и отделенную от других частей того же объема поверхностью раздела. Фаза бывает жидкой, твердой и газообразной.
Все реакции можно разделить на гетеро- и гомогенные. Гетерогенные реакции (греч. heterogenes — разнородный) — реакции, протекающие на границе раздела фаз, в неоднородной среде. Скорость таких реакций зависит от площади соприкосновения реагирующих веществ.
К гетерогенным реакциям относятся следующие реакции (примеры): жидкость + газ, газ + твердое вещество, твердое вещество + жидкость. Примером такой реакции может послужить взаимодействие твердого цинка и раствора соляной кислоты:
Гомогенные реакции (греч. homogenes — однородный) — реакции, протекающие между веществами, находящимися в одной фазе.
К гомогенным реакциям относятся (примеры): жидкость + жидкость, газ + газ. Примером такой реакции может служить взаимодействие между растворами уксусной кислоты и едкого натра.
Реакции и их тепловой эффект
Все реакции можно разделить на те, в ходе которых тепло поглощается, или, наоборот, тепло выделяется. Представьте пробирку, охлаждающуюся или нагревающуюся в вашей руке — это и есть тот самый тепловой эффект. Иногда тепла выделяется так много, что реакции сопровождаются воспламенением или взрывом (натрий с водой).
Экзотермические реакции (греч. exo — вне) — химические реакции, сопровождающиеся потерей энергии системой и выделением тепла (той самой энергии) во внешнюю среду. При написании химических реакций в конце экзотермических ставят «+ Q» (Q — тепло), иногда бывает указано точное количество выделяющегося тепла. Например:
2Mg + O2 = 2MgO + Q
NaOH + HCl = NaCl + H2O + 56 кДж
К экзотермическим реакциям часто относятся реакции горения, соединения.
Исключением является взаимодействие азота и кислорода, при котором тепло поглощается:
Как уже было отмечено выше, если тепло выделяется во внешнюю среду, значит, система реагирующих веществ потеряло это тепло. Поэтому не должно казаться противоречием, что внутренняя энергия веществ в результате экзотермической реакции уменьшается.
Энтальпией называют (обозначение Н), количество термодинамической (тепловой) энергии, содержащееся в веществе. Иногда с целью «запутывания» в реакции вместо явного +Q при экзотермической реакции могут написать ΔH 0, так как внутренняя энергия веществ увеличивается. Например:
CaCO3 = CaO + CO2↑ ; ΔH > 0 (значит реакция эндотермическая, так как внутренняя энергия увеличивается)
Замечу, что не все реакции разложения являются эндотермическими. Широко известная реакция разложения дихромата аммония («вулканчик») является примером экзотермического разложения, при котором тепло выделяется.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
💥 Видео
Термохимические уравнения. Экзо- и эндотермические реакции. Задачи на тепловой эффект | Урок 17Скачать
Как выучить Химию с нуля за 10 минут? Принцип Ле-ШательеСкачать
Как понять экзотермическая или эндотермическая реакция?Скачать
Экзотермическая реакция (´｡• ω •｡`) ♡Скачать
Задачи на ТЕПЛОВОЙ ЭФФЕКТ | Термохимические уравненияСкачать
Экзотермический процессСкачать
Экзо- и эндотермические реакции. Говори как химикСкачать
