6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) Κεφ. 2ο : Θ Ε Ρ Μ Ο Χ Η Μ Ε Ι Α Β΄ ΛΥΚΕΙΟΥ : ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) Ενθαλπία ( Η ): Είναι η εσωτερική ενέργεια του συστήματος (ενέργεια δεσμών, κινητική ενέργεια κ.α.) που μπορεί να μετατρέπεται στα χημικά φαινόμενα σε θερμότητα . ΘΕΡΜΟΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ Ενδόθερμες:Απορροφούν θερμότητα από το περιβάλλον ( Q < 0 ) η οποία όταν Ρ=σταθ. ισούται με την αύξηση της ενθαλπίας ( ΔΗ > 0 ) Εξώθερμες: Ελευθερώνουν θερμότητα στο περιβάλλον ( Q > 0 ) η οποία όταν Ρ = σταθ. ισούται με την ελάττωση της ενθαλπίας ( ΔΗ < 0 ) 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) H ι) Εξώθερμη : εκλύεται θερμότητα στο περιβάλλον Q = | ΔΗ | > Ο ΔΗ = ΗΠρ. – ΗΑντ. < 0 , ( ΗΠρ . < ΗΑντ. ) C + O2 Q > 0 Αντιδρώντα ΔΗ < 0 CO2 Προϊόντα Αντίδραση ιι) Ενδόθερμη : απορροφάται θερμότητα από το περιβάλλον Q = - | ΔΗ | < Ο ΔΗ = ΗΠρ. – ΗΑντ. > 0 , ( ΗΠρ . > ΗΑντ. ) H CaO + CO2 ΔΗ > 0 Προϊόντα Q < 0 CaCO3 Αντιδρώντα 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) Αντίδραση

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΤΗΣ ΚΑΥΣΗΣ ΤΟΥ ΜΕΘΑΝΙΟΥ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΤΗΣ ΚΑΥΣΗΣ ΤΟΥ ΜΕΘΑΝΙΟΥ 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΜΙΑΣ ΕΝΔΟΘΕΡΜΗΣ ΚΑΙ ΜΙΑΣ ΕΞΩΘΕΡΜΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΜΙΑΣ ΕΝΔΟΘΕΡΜΗΣ ΚΑΙ ΜΙΑΣ ΕΞΩΘΕΡΜΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) α Α + β Β ―> γ Γ + δ Δ Ενθαλπία αντίδρασης : ΔΗ = Ηπροιόντων – Η αντιδρώντων Αναφέρεται σε α molA και β molB , τα οποία αντιδρώντας πλήρως και υπό σταθερή πίεση ( Ρ = σταθ. ) δίνουν γ molΓ και δ molΔ 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) Πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού ΔΗºf : Είναι η μεταβολή της ενθαλπίας κατά το σχηματισμό 1 mol της ένωσης από τα συστατικά της στοιχεία, σε πρότυπη κατάσταση : π.χ Η2(g) + ½ Ο2(g) ―> H2O(l) , ΔΗºf = - 282 kJ Γενικά : α) Η ΔΗºf στοιχείου = 0 ( για τη σταθερότερη κατάσταση στις πρότυπες συνθήκες ) β) Ισχύει η γενική σχέση :ΔΗº = ΣΔΗºf προϊόντων – ΣΔΗºf αντιδρώντων Πρότυπη ενθαλπία καύσης ΔΗºC : Είναι η μεταβολή της ενθαλπίας κατά την πλήρη καύση 1mol της ουσίας , σε πρότυπη κατάσταση π.χ. CH4(g) + 2O2(g) ―> CO2(g) + 2H2O(l) , ΔΗºC = – 890 kJ Πρότυπη ενθαλπία εξουδετέρωσης ΔΗºn : Είναι η μεταβολή της ενθαλπίας κατά την εξουδετέρωση 1 mol H+ ενός οξέος με 1mol ΟΗ- μιας βάσης ( αραιό δ/μα ) π.χ. ½ H2SO4 (aq) + NaOH ─> ½ Na2SO4 (aq) + H2O 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) Παράγοντες που επιδρούν στην ΔΗ : α) Η φύση των αντιδρώντων π.χ C γραφίτης + Ο2(g) ―> CO2(g) , ΔΗ = - 393,5 kJ C διαμάντι + Ο2(g) ―> CO2(g) , ΔΗ = - 395,5 kJ β) Η φυσική κατάσταση των αντιδρώντων και των προϊόντων π.χ Η2(g) + ½ O2(g) ―> H2O(g) , ΔΗ = -242 kJ H2(g) + ½ O2(g) ―> H2O (l) , ΔΗ = -286 kJ γ) Οι ποσότητες των αντιδρώντων π.χ Η2(g) + ½ Ο2(g) ―> H2O(g) , ΔΗ = - 242 kJ 2 H2(g) + O2(g) ―> 2 H2O(g) , ΔΗ = - 484 kJ δ) Οι συνθήκες ( πίεση και θερμοκρασία ) Πρότυπη ενθαλπία αντίδρασης ΔΗº λέγεται η ΔΗ όταν την ανάγουμε σε πρότυπες συνθήκες ( Ρ= 1atm , Τ = 298 Κ, δ/μα 1Μ ) και τα σώματα βρίσκονται στη σταθερότερη κατάσταση τους. 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ : Είναι η μέτρηση της θερμότητας που εκλύεται ή απορροφάται σε μια χημική αντίδραση που πραγματοποιείται μέσα σε ειδική συσκευή , το θερμιδόμετρο , στο οποίο η θερμότητα ( Q ) μεταφέρεται στο υγρό που περιέχεται σ’ αυτό (συνήθως νερό) και προκαλεί αύξηση ή μείωση αντίστοιχα, της θερμοκρασίας του ( ΔΤ ή Δθ ) Εξίσωση θερμιδομετρίας Q = m c · ΔT Q = ( C + m c ) · ΔT c = ειδική θερμότητα υγρού J ή cal / grad C = θερμοχωρητικότητα οργάνου » » m = μάζα του υγρού 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΟ ΒΟΜΒΑΣ 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) Νόμος ( ή αρχή ) Lavoisier – Laplace : Το ποσό της θερμότητας που εκλύεται ή απορροφάται κατά τη σύνθεση 1 mol μιας χημικής ένωσης από τα συστατικά της στοιχεία είναι ίσο με το ποσό της θερμότητας , το οποίο απορροφάται ή εκλύεται κατά τη διάσπαση 1 mol της ίδιας χημικής ένωσης στα συστατικά της στοιχεία. Σχηματισμός : C(s) + O2(g) → CO2(g) , ΔH1 = - 394 kJ Διάσπαση : CO2(g) → C(s) + O2(g) , ΔH2 = + 394 kJ ΔH1 = - ΔH2 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) Εφαρμόζοντας τον νόμο ή αρχή L – L μπορούμε σε μια θερμοχημική εξίσωση : α) Να την αντιστρέψουμε , αλλάζοντας το πρόσημο στη μεταβολή της ενθαλπίας π.χ. : H2 (g) + Cl2(g) → 2 HCl(g) , ΔH = - 368 kJ ΔΗ΄ = - ΔΗ 2 HCl(g) → H2 (g) + Cl2(g) , ΔH΄ = + 368 kJ β) Να αλλάξουμε τους συντελεστές της , πολλαπλασιάζοντας και την μεταβολή της ενθαλπίας με τον ίδιο αριθμό : H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g) , ΔH1 = - 368 kJ ΔΗ2 = ΔΗ1 / 2 ½ H2(g) + ½ Cl2(g) → HCl(g) , ΔH2 = - 184 kJ 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) Νόμος του Hess : Το ποσό της θερμότητας που εκλύεται ή απορροφάται σε μία χημική αντίδραση είναι το ίδιο , είτε η αντίδραση πραγματοποιείται σε ένα είτε σε περισσότερα στάδια « Αξίωμα της αρχικής και τελικής κατάστασης » : Το ποσό της θερμότητας που εκλύεται ή απορροφάται κατά την μετάβαση ενός χημικού συστήματος από μία καθορισμένη αρχική κατάσταση δε μια επίσης καθορισμένη τελική κατάσταση, είναι ανεξάρτητο από τα ενδιάμεσα στάδια , με τα οποία μπορεί να πραγματοποιηθεί η μεταβολή. 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΤΟΥ HESS ΔΗ = ΔΗ1 - ΔΗ2 + ΔΗ3 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) Πλήρης Καύση C ( σε CO2 ) : C(s) + O2(g) → CO2(g) , ΔH = - 394 kJ ( ένα στάδιο ) C(s) + ½O2(g) → CO(g) , ΔH1 = - 110 kJ ( δύο στάδια ) CΟ(g) + ½O2(g) → CO2(g) , ΔH2 = - 284 kJ ΔH = ΔH1 + ΔH2 Θερμοχημικός κύκλος + ½O2(g) CO(g) C(s) ΔH1 ΔH ΔH2 + O2(g) + ½O2(g) CO2(g) ΔH = ΔH1 + ΔH2 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) Πρακτικά : προσθέτοντας κατά μέλη δύο ή περισσότερες θερμοχημικές αντιδράσεις (στάδια) μπορούμε , προσθέτοντας ομοίως και τις ενθαλπίες τους , να βρούμε την ΔΗ της νέας συνολικής αντίδρασης που έχει προκύψει . Σε πολλές μάλιστα περιπτώσεις ο πειραματικός προσδιορισμός είναι αδύνατος επειδή η αντίδραση δεν πραγματοποιείται . π.χ. Να βρεθεί η ΔΗºf CΗ4(g) από τις ΔΗºC : C(s) , H2(g) και CH4(g) i) C(s) + O2(g) → CO2(g) , ΔH1 = - 394 kJ ii) 2Η2(g) + O2(g) → 2Η2O(g) , ΔH2 = - 572 kJ iii) CO2(g) + 2Η2O(g ) → CH4(g) + 2O2(g) , ΔH3 = + 890 kJ C(s) + 2Η2(g) + O2(g) → CH4(g) , ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 = - 76kJ Γενικά : ΔΗºf (ένωσης) = ΣΔΗºC (στοιχείων) - ΣΔΗºC (ένωσης) 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)

6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04) Η ΕΝΘΑΛΠΙΑ ΤΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ CH4 + Cl2  CH3Cl + HCl ΙΣΟΥΤΑΙ ΜΕ ΔΗ = ΔΗ1+ΔΗ2 ,ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟ ΝΟΜΟ ΤΟΥ HESS 6ο ΓΕΛ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Βυζιργιαννακης Μανωλης (ΠΕ-04)