열은 열 접촉을 통해 두 시스템 사이에 전달되는 에너지의 한 형태입니다. 온도 차이로 인해 두 물체 사이에 전달되는 에너지의 양으로 정의되는 물리량입니다. 화학에서 열은 화학 반응에서 발생하는 에너지 변화를 측정하는 데 사용됩니다.
형성열
형성열은 분자가 구성 요소로부터 형성될 때 방출되거나 흡수되는 열의 양입니다. 1기압의 일정한 압력과 25°C의 온도에서 측정됩니다. 이는 또한 표준 상태, 즉 1atm의 압력, 298K의 온도 및 가장 안정적인 상태에서 구성 요소로부터 물질 분자의 형성에 의해 방출되거나 흡수되는 열로 정의될 수 있습니다. 고체 상태.
형성열 계산의 예:
메탄 분자(CH4)는 수소(H)로부터 형성됩니다.2) 및 탄소(C). 메탄 생성열은 -74,8KJ/mol입니다. 이는 메탄 분자 하나가 형성될 때 74,8KJ의 에너지가 방출된다는 의미입니다.
반응열
반응열은 화학 반응 중에 방출되거나 흡수되는 열의 양입니다. 1기압의 일정한 압력과 25°C의 온도에서 측정됩니다. 반응열을 계산하려면 반응에 관련된 물질의 생성열을 알아야 합니다.
반응열 계산 예:
메탄의 연소는 다음과 같은 화학 반응식으로 나타낼 수 있습니다.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2시간2O
방정식은 1몰의 메탄(CH4) 및 2몰의 산소(O2) 1몰의 이산화탄소(CO)를 생성합니다.2) 및 2몰의 물(H2어느 하나). 이산화탄소 생성열은 -393,5KJ/mol이고 물 생성열은 -285,8KJ/mol입니다.
따라서 메탄 연소의 반응열은 다음과 같습니다.
(-393,5 KJ/mol ) + 2(-285,8 KJ/mol) – (-74,8 KJ/mol) = -890,8 KJ/mol
이는 메탄 890,8몰이 연소될 때 XNUMXKJ의 에너지가 방출된다는 것을 의미합니다.
결론
생성열과 반응열은 화학 반응에서 방출되거나 흡수되는 에너지의 양을 알 수 있기 때문에 화학에서 중요합니다. 생성열은 화학 반응의 반응열을 계산하는 데 사용됩니다. 이러한 값을 아는 것은 산업 프로세스를 설계하고 에너지 효율성을 최적화하는 데 필수적입니다.
참고문헌
- 장알.(2005). 화학. 멕시코 시티: McGraw-Hill.
- 앳킨스, P., 존스, L. (2008). 화학의 원리: 발견의 길. 바르셀로나: 오메가.
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