نکات مهم و کنکوری آنتالپی و آنتروپی شیمی 3

آنتالپی استاندارد تشکیل مقدار گرمای واکنشی که طی آن یک مول ماده از عناصر سازنده اش تشکیل می شود، آنتالپی استاندارد تشکیل آن ماده می گویند. آنتالپی استاندارد تشکیل عنصرها صفر در نظر گرفته می شود.

C(s, graphite) + 2 H2(gas) —> CH4(gas)        ;     DH_f^o = q_p = DH_rxn^o

حالت استاندارد کربن، گرافیت است که صفر در نظر گرفته می شود. تشکیل الماس از گرافیت به اندازه 9/1 کیلوژول بر مول گرما گیر است. (حالت استاندارد هر ماده حالتی است که ماده بیشتر به آن صورت در طبیعت باشد).

آنتالپی استاندارد مواد اکثراً منفی است. زیرا تشکیل مواد گرماده است.

آنتالپی استاندارد سوختن

هنگامی که یک مول از ماده ای در مقدار کافی گاز اکسیژن خالص بسوزد، مقداری گرما آزاد می کند،‌ به این مقدار گرما،‌آنتالپی استاندارد سوختن می گویند.  معمولاً این کار در بمب کالری متری انجام می گیرد.

که آن را با DH_c^o  نشان می دهند.

در زیر آنتالپی استاندارد سوختن چند ماده را می بینید.

C(graph) + 0₂(g) —> CO₂(g)        H ^o _c = – 394 kJmol^-1

C₂H₆ + 3.5O₂ –> 2CO₂ + 3H₂O      H ^o _c= -1560 kJ mol^-1

C₂H₄ + 3O₂ –> 2 CO₂ +2 H₂O         H ^o _c= -1409 kJ mol^-1

C₂H₂ + 5/2 O₂ –> 2 CO₂ + H₂O      H ^o _c= -1409 kJ mol^-1

شعله استیلن داغ تر از اتیلن و شعله اتیلن داغ تر از اتان است. زیرا تعداد ملکول گازی کمتری  تشکیل شده در استیلن کمتر از اتیلن و اتیلن کمتر از اتان است.

• در معادله واکنش های استاندارد تشکیل و سوختن یک ماده، ماده مورد نظر باید ضریب یک داشته باشد و بقیه مواد می توانند هر ضریبی داشته باشند، حتی عدد کسری
• در مواردی مثل سوختن گرافیت می توان آنتالپی استاندارد سوختن گرافیت را برابر با آنتالپی استاندارد تشکیل CO2 در نظر گرفت.
• علامت مثبت در آنتالپی واکنش ها نشان دهنده پایداری واکنش دهنده هاست.
• علامت منفی در آنتالپی واکنش، نشان دهنده پایداری فرآورده هاست.
• از آنتالپی استاندارد تشکیل برای توجیه یافت نشدن عنصرها در طبیعت به حالت عنصری استفاده می کنند.
• آنتالپی استاندارد تشکیل منفی نشان دهنده آن است که آن ماده از عنصرهای سازنده خود پایدارتر است. پس عنصرها در واکنش های مختلف شرکت می کنند و به ترکیبهای گوناگون تبدیل می شوند از این روز اغلب آنها در طبیعت به حالت عنصری یافت نمی شوند.

نکات مربوط به آنتروپی

• ▪️آنتروپی ماده خالص با افزایش دما افزایش می یابد.
• ▪️آنتروپی مواد در صفر مطلق، صفر در نظر گرفته می شود زیرا در این دما ذرات سازنده ماده هیچ حرکتی ندارند.
• ▪️آنتروپی مواد در صفر درجه سلسیوس، صفر نیست.
• ▪️آنتروپی محلول آبی بیشتر از آب خالص است.
• ▪️انحلال جامد در مایع با افزایش آنتروپی همراه است.
• ▪️انحلال مایع در مایع با افزایش آنتروپی همراه است.
• ▪️انحلال گاز در مایع با کاهش آنتروپی همراه است.
• ▪️در یک واکنشی اگر تعداد مول گازی فرآورده ها بیشتر از واکنش دهنده ها باشد، با افزایش آنتروپی همراه است.
• در انتقال گاز به یک ظرف بزرگتر، آنتروپی افزایش می یابد.