熱化学：定義、方程式、反応、利点、エンタルピーの変化

熱化学：定義、方程式、反応、利点、エンタルピーの変化– 熱化学とはどういう意味ですか？、この機会に Knowledge.co.idについて それについて、そしてもちろんそれを取り巻く他のことについても話し合います。 それをよりよく理解するために、以下の記事の議論を見てみましょう。

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熱化学：定義、方程式、反応、利点、エンタルピーの変化

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熱化学は、化学的プロセスと物理的プロセスを含む物質の熱変化（熱変化）を研究する科学です。 熱化学は熱力学の科学の一部であり、熱力学は化学反応（反応熱）が発生したときに引き起こされるエネルギー変化の科学です。

熱力学の一部である熱化学では、反応熱として現れる化学反応に伴うエネルギー変化について説明します。 物質を構成する粒子は常に一定の運動をしているので、物質には運動エネルギーがあります。 オブジェクトの平均運動エネルギーは、その絶対温度（0K）に正比例します。

物体が高温の場合、物体を構成する分子の原子が速く動くため、物体の運動エネルギーが大きくなります。 物質の位置エネルギーは、物質を構成する粒子間の引力と反発力から発生します。 エネルギーの最も一般的な形式の1つは、熱エネルギーです。

熱は、システムとその周囲の間で交換できるエネルギーの一種です。 反応熱は、熱という形での化学反応のエネルギー変化です。 一般に、物体が持つ熱の存在を検出することは、物体の温度を測定することです。 温度が高い場合、オブジェクトに含まれる熱は非常に大きく、逆に、温度が低い場合、含まれる熱はわずかです。

化学反応の反応熱を測定するための機器は熱量計です。 容器内で2つの物質を混合する技術を使用する熱量計は、一般に、物質の比熱を決定するために使用されます。 熱量計には、固定容量熱量計と固定圧力熱量計の2種類があります。

熱化学は、化学反応に伴う熱を扱う化学イベントへの熱力学の第1法則の適用です。

熱化学は、熱/熱のみを観察することによって化学反応のダイナミクスまたは変化を研究する化学の一部として定義できます。 日常生活におけるこの科学の応用の1つは、私たちが行うすべてのタスクにエネルギーの生成が必要または消費される、私たちの体の化学反応です。 石油や石炭などの燃料の燃焼は、発電に使用されます。

車のエンジンで燃やされたガソリンは、車を走らせる力を生み出します。 ガスストーブがあるとすれば、天然ガスの主成分であるメタンガスを燃やして調理用の熱を発生させるということです。 そして、代謝と呼ばれる一連の反応を通じて、私たちが食べる食物は、私たちが体が機能するために必要なエネルギーを生み出します。 ほとんどすべての化学反応は、エネルギーを出し入れします。

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熱化学方程式

熱化学方程式は、化学反応の熱またはエンタルピーのバランスをとる、または含む反応方程式です。 式に記述されているエンタルピー変化の値（ΔH）は、反応の化学量論に従う必要があります。

化学量論的条件自体は、物質のモル数が化学反応の係数値に等しく、化学反応に関与するすべての物質に適用できる条件です。

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エンタルピーの変化

表記Hで表されるエンタルピーは、内部エネルギーエネルギーの合計である状態関数です。 または、システムが所有する体積（V）と圧力（P）の積によってEとして示されます。 それ。 エンタルピーの変化の種類は次のとおりです。

• 標準生成エンタルピー（ΔH◦f）

化合物の標準生成エンタルピーは、標準状態（STP）で安定している元素から1モルの化合物を形成するプロセスに必要な熱量または放出される熱量を表します。 標準生成エンタルピーには記号（ΔH◦f）が与えられ、記号fは形成を意味する形成という言葉に由来します。 標準状態で安定している元素の例は、H2、O2、C、N2、Ag、Cl2、Br2、S、Na、Ca、およびHgです。

• 標準分解エンタルピー（ΔH◦d）

化合物の標準分解熱は、標準状態（STP）で安定している元素から1モルの化合物を分解するために必要な熱量または放出される熱量です。 分解の標準エンタルピーには記号（ΔH◦d）が与えられます。記号dは、分解を意味する分解という単語に由来します。

ラプラスの法則によれば、化合物の形成時にその元素から放出される熱の量は、化合物をその元素に分解するのに必要な熱の量に等しい。 したがって、分解エンタルピーは、同じ化合物の生成エンタルピーの逆数です。 したがって、熱量は同じですが、反応が反対方向であるため、符号は反対です。

• 標準燃焼エンタルピー（ΔH◦c）

化合物の標準燃焼エンタルピーは、標準条件下で安定している元素（STP）から1モルの化合物の燃焼プロセスに必要または放出される熱量を表します。 標準的な分解エンタルピーには記号（ΔH◦c）が与えられます。記号dは、燃焼を意味する燃焼という言葉に由来します。 燃焼は常に熱を放出するため、燃焼のエンタルピー値は常に​​負（発熱）になります。

• 標準溶解エンタルピー（ΔH◦s）

標準溶解エンタルピーは、標準状態（STP）で1モルの物質を溶解するために必要または放出される熱量を表します。 標準的な分解エンタルピーには記号（ΔH◦s）が与えられます。記号sは、溶解を意味する溶媒和という単語に由来します。

• 標準中和エンタルピー

標準状態で、1モルの酸が塩基で中和されるか1モルの塩基が酸で中和されるときに発生するエンタルピーです。 標準的な条件下で測定が行われない場合は、DHnで示されます。 単位= kJ / mol

• 標準蒸発エンタルピー

標準状態で液相の物質1モルが気相に蒸発する際に発生するエンタルピーです。 標準状態で測定を行わない場合は、DHvapで表示されます。 その単位= kJ / mol。

• 製錬の標準エンタルピー

標準的な条件下で、固相の物質1モルが液相の物質に溶融/溶融する際に発生するエンタルピーです。 標準状態で測定を行わない場合は、DHfusで表示されます。 その単位= kJ / mol。

• 標準昇華エンタルピー

標準状態で、固相の物質1モルが気相の物質に昇華するときに発生するエンタルピーです。 標準的な条件下で測定が行われない場合は、DHsubで示されます。 その単位= kJ / mol。

熱化学反応

熱化学の反応は、発熱反応と吸熱反応に分けられ、次のようになります。

• 発熱反応

熱または熱の放出中に発生する反応。 反応熱は負の符号で書かれています。

例：N2（g）+ 3H2（g）2NH3（g）– 26.78 Kcal

• 吸熱反応

熱または熱の吸収が発生したときに発生する反応は、反応のエンタルピー変化が正です。

例：2NH3 N2（g）+ 3H2（g）+ 26.78 Kcal

吸熱反応のエンタルピー変化は次のように定式化されます。

式-エンタルピー-吸熱反応の変化

結論：
エンタルピー変化の大きさ（ΔH）は反応熱と同じですが、符号が逆になります。

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熱化学的利点

人間がエネルギーの形で動くために必要なエネルギーの形を学ぶことができます 光からのエネルギーを必要とする光合成プロセスを実行する際の運動エネルギーと添加剤 太陽。
研究の対象となるシステムや宇宙の一部、システムと相互作用する環境や宇宙の一部を研究することができます。

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