11 Příklad endotermické reakce: Podrobné vysvětlení

by

V tomto článku jsou stručně diskutovány „příklady endotermických reakcí“ různé příklady a některé numerické problémy týkající se endotermické reakce.

Příklady jsou -

  1. Tání ledu za vzniku vody
  2. Sublimace pevného oxidu uhličitého
  3. Tepelný rozklad uhličitanu vápenatého
  4. Fotosyntéza
  5. Odpařování vody
  6. Částečná oxidace zemního plynu
  7. Tvorba oxidu dusnatého
  8. Rozpouštění chloridu amonného ve vodě
  9. Separace iontového páru
  10. Tavení pevných solí
  11. Reakce thionylchloridu s kobaltem (II)
  12. Tvorba kationtů v plynné fázi

Co je to endotermická reakce?

V chemii je endotermická reakce definována jako jeden typ reakce, při které jakýkoli systém absorbuje energii ve formě tepla, světla z okolí.

Změna entalpie pro endotermní reakci je vždy pozitivní (ΔH>0).

příklady endotermních reakcí
Energetický diagram endotermické reakce.
Kredit: Wikimedia Commons

Chcete-li vědět více, postupujte takto: Stereoselektivní vs. Stereospecifické: Podrobné poznatky a fakta

Tání ledu za vzniku vody

Tání ledu za vzniku vody je an příklad reakce se změnou fáze a probíhá endotermickou cestou. Led taje při teplotě 273 K nebo nad 273 K. Pro tání ledu při teplotě 273 K se teplo absorbované systémem rovná latentnímu teplu (80 cal/g) a pro tání ledu nad teplotou 273 K je teplo absorbované systémem větší než toto latentní teplo.

Sublimace pevného oxidu uhličitého

Sublimace je proces změny fáze, při kterém se pevná forma přímo mění na skupenství páry, aniž by se změnila fáze z pevného do kapalného stavu. Při pevném CO2 známý jako suchý led je sublimován z pevného stavu do stavu páry (plynný oxid uhličitý), systém absorbuje velké množství tepla z okolí. Tedy sublimace příkladem je pevný CO2 endotermického procesu.

Chcete-li vědět více, projděte si: Peptidová vazba vs disulfidová vazba: Srovnávací analýza a fakta

Tepelný rozklad uhličitanu vápenatého

Termální rozklad je jeden typ rozkladné reakce který probíhá pomocí tepelné energie.

Uhličitan vápenatý lze připravit reakcí mezi hydroxidem vápenatým a oxidem uhličitým.

Ca (OH)2 + CO2 → Zloděj3 + H2O

 Když se uhličitan vápenatý rozkládá v přítomnosti tepla, vzniká oxid vápenatý (CaO) a CO2.

Zloděj3 → CaO + CO2

Fotosyntéza

Fotosyntéza, endotermická reakce, probíhá pohlcováním slunečního světla (světelné energie). Během fotosyntézy chlorofyl absorbuje sluneční světlo a oxid uhličitý se v přítomnosti vody redukuje za vzniku molekuly glukózy.

CO2 + H2O → C6H12O6 + 6O2

obrázek 1
Fotosyntéza.
Kredit: Wikimedia Commons

Chcete-li vědět více, zkontrolujte: Peptid Bond vs Ester Bond: Srovnávací analýza a fakta

Odpařování vody

Odpařování vody potřebuje energii ve formě tepla k vytvoření páry. Fázová změna (liq=vap) probíhá odpařováním vody. Odpařování vody probíhá při 373 K nebo nad 373 K. Když se voda odpaří při 373 K (1000C) absorbovaná energie se rovná latentnímu teplu vypařování (540 cal/g) a při teplotách vyšších než 373 K bude teplo absorbováno více než toto latentní teplo vypařování.

Částečná oxidace zemního plynu

Částečná oxidace zemního plynu je rozhodně endotermická reakce, probíhá při velmi vysoké teplotě (1200-15000C). Zemní plyn obsahuje metan (CH4) a podléhá oxidaci v přítomnosti páry (H2Ó). Jako produkt tohoto procesu parciální oxidace se získá vodík a plynný oxid uhelnatý.

CH4 (g) + H2O (g) -> CO (g) + 3H2

Tvorba oxidu dusnatého

Při tvorbě oxidu dusnatého se absorbuje tepelná energie, a proto je del H pro tuto reakci pozitivní. Při vzájemné reakci dusíku a dikyslíku se při této reakci absorbuje téměř 181 KJ energie.

N2 + O.2 → 2NO

Rozpouštění chloridu amonného ve vodě

 Chlorid amonný (NH4Cl), pevná krystalická sloučenina, je produktem amoniaku a chloru. Ve vodě je disociován na své dva základní atomy, amonný kation (NH4) a chloridový anion (Cl-).

NH4Cl (s) -> NH4+ (aq) + Cl- (tady)

NH4+ (aq) + H2O (kapalné) -> NH3 (aq) + H3O+ (tady)

H3O+ + OH- ⇌ 2H2O (vratná reakce)

Toto rozpouštění probíhá směrem dopředu absorbováním tepla. Změna entalpie bude tedy vždy pozitivní.

Chcete-li vědět více, postupujte takto: CH2CL2 Lewis struktura Proč, jak, kdy a podrobná fakta

Separace iontového páru

Iontové páry se tvoří hlavně v roztoku v důsledku elektrostatické přitažlivé síly mezi kladně a záporně nabitými ionty. Tvorba iontových párů probíhá uvolňováním energie (exotermický proces). K separaci iontového páru dochází, když se tato odlišná chemická entita obsahující dva kladně nabité ionty oddělí a vytvoří dva ionty. Absorpce tepelné energie je hlavním určujícím faktorem pro postup v dopředném směru. Jde tedy o opačný proces tvorby iontového páru a jedná se o endotermický proces.

Tavení pevných solí

Sůl je jeden typ krystalické sloučeniny s velmi vysokou teplotou tání. Ale tato pevná sůl se taví při standardní teplotě a tlaku. Běžná kuchyňská sůl (NaCl) má bod tání 8000C a teplo tání (ΔH(fusion)) je 520 Joule na gram. Tavení pevné soli vyžaduje vysokou tepelnou energii a vysokou pozitivní změnu entalpie.

Reakce thionylchloridu s kobaltem (II)

Reakcí mezi hexahydrátem chloridu kobaltnatého s thionylchloridem se získá kyselina chlorovodíkováchlorid kobaltnatý a oxid siřičitý jako produkty. Jedná se o endotermický proces a probíhá pohlcováním tepla z okolí. Teplota reakčního média se sníží z 160C až 5.90C a změna entalpie je pozitivní.

CoCl2. 6H2O + 6SOCI2 → CoCl2 + 12 HC6 + XNUMXSO2

Tvorba kationtu v plynné fázi

Proces tvorby kationtu v plynné fázi vyžaduje tepelnou energii. K vytvoření kationtu je zapotřebí energie rovna ionizační energii k odstranění elektronů z valenčního obalu atomu.

Tato ionizační energie závisí na elektronové konfiguraci příslušného atomu. Tvorba kationtu je tedy rozhodně endotermický proces. Zatímco tvorba aniont je příkladem exotermického procesu, protože po přidání elektronu na valenční obal se uvolní určitá energie.

Některé numerické problémy s odpověďmi na endotermický proces jsou diskutovány níže-

Vypočítejte del H pro proces- N2 (g) +22 (g) = 2NO2 (G) Změny entalpie pro dané reakce jsou -

N2 (g) + O.2 (g) = 2NO ΔH = 180.5 KJ NO (g) + (1/2) O2 = NE2 (g) AH = -57.06 KJ

Odpověď: N2 (g) + O.2 (G) →  2NO (g) (2nd reakce × 2) NO (g) + (1/2) O2 → NE2 (G)

Výsledná rovnice bude = N2 (g) + 22 (G) → 2NO2 (g) Změna entalpie této reakce je tedy = {180.5 +2×(-57.06)} KJ = 66.38 KJ.

Jedná se o endotermickou reakci, protože změna entalpie je pozitivní.

Vypočítejte změnu entalpie pro následující reakci : Hg2Cl2 (s) = 2 Hg (XNUMX) + Cl2 (G) Změna entalpie pro dané reakce je - Hg (liq) + Cl2 (g) = HgCl2 (s) AH= -224 kJ Hg (liq) + HgCl2 (s) = Hg2Cl2 (s) AH = -41.2 KJ

Odpověď: Výše ​​uvedené reakce lze napsat jako-

HgCl2 = Hg (liq) + Cl2 (g) (s) ΔH= 224 kJ Hg2Cl2 (s) = Hg (kapalný) + HgCl2 (s) AH = 41.2 KJ

Výsledná rovnice bude: Hg2Cl2 (s) = 2 Hg (XNUMX) + Cl2 (G)

Změna entalpie je tedy = (224 + 41.2) KJ = 265.2 KJ.

Vypočítejte změnu entalpie pro následující reakci – CO2 (g) + H2O (kapalné) = CH4 (g) + O.2 (G) Daná změna entalpie pro CH4H2O a CO2 jsou -74.8, -285.8 a -393.5 KJ/mol, v daném pořadí.

Odpověď: změna entalpie = entalpie produktů – entalpie reaktantů.

Del Hf pro kyslík je 0.

Vyvážená rovnice je - CO2 (g) + 2H2O (kapalné) = CH4 (g) + O.2 (g) ΔH = {(-74.8) – 2×(-285.8) – (-393.5)} KJ/mol = 890.3 KJ/mol

Často kladené otázky (FAQ)

Jak lze zvýšit rychlost endotermické reakce?

Odpověď: Endotermická reakce závisí na teplotě reakčního prostředí. Snížení teploty reakčního média zvyšuje rozsah reakce směrem dopředu.

Jaká je změna entropie pro endotermickou reakci?

Odpověď: Změna entropie pro endotermní reakci je vždy záporná, energie je absorbována z okolí do systému

Uveďte reakci, která bude vždy endotermní reakcí?

Odpověď: Tepelný rozklad je jedním z typů reakce, která bude vždy příkladem endotermické reakce.

Také čtení: