Rechner für koeffizientenskalierte Enthalpie

Wenn Sie jeden stöchiometrischen Koeffizienten einer ausgeglichenen thermochemischen Gleichung mit demselben positiven Faktor multiplizieren, verlangt der Satz von Hess, dass die Reaktionsenthalpie mit demselben Faktor multipliziert wird. Steht ein Formierungsschritt mit ΔH gleich −92.2 Kilojoule und Sie verdoppeln jeden Koeffizienten, sodass die Gleichung zwei Mol Produkt zeigt, wird die skalierte Enthalpie für die umgeschriebene Gleichung zu −184.4 Kilojoule. Dieser Rechner nimmt eine Referenz-Reaktionsenthalpie und einen nicht negativen Skalierungsfaktor entgegen, liefert die skalierte Enthalpie mit der Prozessangabe endotherm, exotherm oder thermoneutral und lehnt einen negativen Faktor ab, weil Koeffizientenmultiplikatoren in diesem Werkzeug als größer oder gleich null definiert sind. Kehren Sie eine Reaktion um, indem Sie das Vorzeichen der Referenzenthalpie umkehren, statt einen negativen Faktor zu senden. Halten Sie die Energieeinheiten konsistent zu der Form, in der der Referenzschritt geschrieben ist.

Wie die Reaktionsenthalpie mit den stöchiometrischen Koeffizienten skaliert

Thermochemische Gleichungen enthalten sowohl die Stöchiometrie als auch eine intensive Enthalpieänderung für die Reaktion wie geschrieben. Der Satz von Hess besagt, dass die Enthalpie eine Zustandsfunktion ist: Multiplizieren Sie den Koeffizienten jeder Spezies mit einem konstanten Faktor k größer oder gleich null, stellt die neue Gleichung das k-fache des ursprünglichen Reaktionsumsatzes dar und die Enthalpieänderung wird zum k-fachen des ΔH des Referenzschritts.

Klassische Lehrbuchübungen sind das Verdoppeln der Haber-Bosch-Gleichung, das Verdreifachen eines Teilschritts einer Verbrennung vor dem Einfügen in einen Hess-Kreisprozess oder das Halbieren einer Bildungsgleichung, damit ein einzelnes Mol Produkt auf der rechten Seite steht. Ist die Referenzenthalpie −92.2 und der Faktor 2, beträgt die skalierte Enthalpie −184.4 und bleibt exotherm. Ist die Referenz 178.3 und der Faktor ein Halb, beträgt die skalierte Enthalpie etwa 89.15 und bleibt endotherm.

Ein Faktor null ist die mathematische Grenze dafür, überhaupt keine Reaktion zu schreiben, und liefert eine skalierte Enthalpie von null mit der Angabe thermoneutral. Die Vorzeichenkonvention ist die Systemkonvention der chemischen Thermodynamik: Vom reagierenden System aufgenommene Wärme ist positiv, daher zeigen endotherme Reaktionen ein positives ΔH und positive skalierte Ergebnisse, während exotherme Reaktionen negative Werte zeigen, wenn die freigesetzte Wärme als negative Zahl geführt wird. Die Rechnung ist eine einzige Multiplikation, nachdem geprüft wurde, dass beide Felder endliche Zahlen sind und der Faktor nicht negativ ist.

Eingaben von NaN oder Infinity werden früh abgelehnt.

Wo koeffizientenskalierte Enthalpie in der Praxis vorkommt

Chemiekurse der Sekundarstufe und des Grundstudiums stellen ständig Aufgaben zum Satz von Hess, bei denen ein tabellierter Bildungs- oder Verbrennungsschritt mit einem Halb, zwei oder drei multipliziert werden muss, bevor die Enthalpien summiert werden; ein einziges verlässliches Orakel, das das skalierte ΔH und die Angabe endotherm oder exotherm liefert, beschleunigt die Bewertung und die Vorbereitung von Demonstrationen. Verfahrenschemiker, die Wärmetabellen für alternative stöchiometrische Bezugsgrößen erstellen, brauchen einen transparenten Multiplikationsschritt, damit Anlagenblätter prüfbar bleiben, wenn die geschriebene Gleichung aus Bequemlichkeit verdoppelt wird.

Laboratorien in der Öffentlichkeitsarbeit, die eine thermochemische Gleichung umschreiben, damit die Koeffizienten zu einer gemessenen Probengröße passen, brauchen weiterhin den Schritt factor × ΔH für die Hefte der Studierenden. Qualitäts- und CAPA-Teams, die ein ΔH aus der Literatur bereits kennen, benötigen weiterhin einen deterministischen Koeffizienten-Skalierungsschritt, wenn die Chargendokumentation ein anderes stöchiometrisches Vielfaches verwendet.

Benötigen Sie später die Gesamtwärme für eine angegebene Stoffmenge Q = n·ΔH, die Reaktionsenthalpie aus Standardbildungswärmen oder die freie Gibbs-Energie aus ΔH und ΔS, behandeln Sie diese als eigene Suchintentionen und Landingpages, statt diese Seite des Rechners für koeffizientenskalierte Enthalpie zu überladen.