Một ví dụ về một vấn đề thực hành quá trình nhiệt nội là gì?

CÂU TRẢ LỜI DÀI. Dưới đây là một số câu hỏi bạn có thể nhận được trong một vấn đề về quá trình nội nhiệt:

Bạn được cung cấp các hóa chất sau đây

#N_ (2 (g)) + O_ (2 (g)) -> 2NO _ ((g)) #

Cung cấp một khám phá cho lý do tại sao phản ứng này là phản ứng nhiệt (cả về khái niệm và toán học);

Phản ứng này có tự phát ở 298 K?

Nếu không, ở nhiệt độ nào nó trở thành tự phát?

Dữ liệu đã cho: # DeltaH_f ^ @ = +90,4 "kJ / mol" # cho #KHÔNG# và #DeltaS _ ("phản ứng") = 24,7 "J / K" #

Hãy bắt đầu với toán học để giải quyết nó. Một phản ứng được cho là phản ứng nhiệt nếu sự thay đổi của nó trong entanpy, #DeltaH _ ("phản ứng") #, tích cực. Chúng ta có thể tính toán sự thay đổi này trong enthalpy từ những gì dữ liệu cung cấp cho chúng ta.

#DeltaH _ ("phản ứng") = "2 mol NO" * 90,4 (kJ) / (mol) - ("1 mol" N_2) * 0 (kJ) / (mol) - ("1 mol" O_2) * 0 (kJ) / (mol) #

#DeltaH _ ("phản ứng") = "2 mol NO" * 90,4 (kJ) / (mol) = 180,8 # # "KJ #

Bí quyết ở đây là nhận thức được thực tế là sự mê hoặc của sự hình thành (#DeltaH_f ^ @ #) cho các phần tử bằng không.

Kể từ khi #DeltaH _ ("phản ứng")> 0 #, phản ứng thực sự là phản ứng nhiệt.

Về mặt khái niệm, phản ứng này là phản ứng nhiệt mặc dù thực tế là một liên kết (giữa # N # và # O #) được hình thành; điều này xảy ra bởi vì # N_2 # phân tử có hai nguyên tử liên kết với nhau bằng một liên kết ba rất mạnh, có nghĩa là nhiều năng lượng hơn phải được đưa vào phá vỡ trái phiếu này hơn là được phát hành khi #KHÔNG# phân tử được hình thành.

Bây giờ, để một phản ứng tự phát, dấu hiệu của # DeltaG # - năng lượng tự do Gibbs - phải tiêu cực ở nhiệt độ đã cho.

Do đó, chúng ta có thể xác định tính tự phát của phản ứng này bằng cách sử dụng

#DeltaG _ ("phản ứng") = DeltaH _ ("phản ứng") - T * DeltaS _ ("phản ứng") #

#DeltaG _ ("phản ứng") = 180,8 * 10 ^ 3 J - 298 K * 24,71 * J / K = 173,4 kJ #

Phản ứng không tự phát ở nhiệt độ này. Chúng ta có thể xác định ở nhiệt độ nào phản ứng bắt đầu tự phát bằng cách cài đặt #DeltaG _ ("phản ứng") = 0 #.

# 0 = DeltaH _ ("phản ứng") - T * DeltaS _ ("phản ứng") #

#T = (DeltaH _ ("phản ứng")) / (DeltaS _ ("phản ứng")) = (180.8 * 10 ^ 3 J) / (24.71J / K) = 7317K #

Phản ứng này trở nên tự phát tại #7317# # "K" #.

Để kết luận, các câu hỏi về quá trình tỏa nhiệt hoặc tỏa nhiệt xoay quanh # DeltaH #, # DeltaS #và # DeltaG # - nếu tính tự phát của một phản ứng được đề cập.

Nhiệt độ hiện tại ở Smalltown là 20 ° F. Nhiệt độ này thấp hơn 6 độ so với nhiệt độ sáu giờ trước. Nhiệt độ ở Smalltown sáu giờ trước là bao nhiêu?

13 ^ o F Gọi x là nhiệt độ ở smalltown sáu giờ trước. Bây giờ theo điều kiện 20 = 2 * x-6 hoặc 2 * x = 26 hoặc x = 13 ^ o F {answer]

Một căn phòng ở nhiệt độ không đổi 300 K. Một tấm gia nhiệt trong phòng ở nhiệt độ 400 K và mất năng lượng bởi bức xạ ở tốc độ P. Tốc độ mất năng lượng từ tấm nóng là bao nhiêu khi nhiệt độ của nó là 500 K?

(D) P '= ( frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P Một cơ thể có nhiệt độ khác không đồng thời phát ra và hấp thụ năng lượng. Vì vậy, tổn thất nhiệt điện ròng là sự khác biệt giữa tổng công suất nhiệt bức xạ của vật thể và tổng công suất nhiệt mà nó hấp thụ từ môi trường xung quanh. P_ {Net} = P_ {rad} - P_ {abs}, P_ {Net} = sigma AT ^ 4 - sigma A T_a ^ 4 = sigma A (T ^ 4-T_a ^ 4) trong đó, T - Nhiệt độ của cơ thể (trong Kelvins); T_a - Nhiệt độ của môi trường xung quanh (tính bằng Kelvins), A - Diện tích bề mặt của vật thể bức x

Tại sao đốt gỗ tỏa nhiệt? Tôi nghĩ rằng gỗ đang lấy nhiệt để đốt, do đó nhiệt. Tuy nhiên, sau đó nó tỏa nhiệt làm cho nó tỏa nhiệt. Đó là cái gì

Đốt củi trong không khí là một quá trình tỏa nhiệt (nó giải phóng nhiệt), nhưng có một rào cản năng lượng, vì vậy nó đòi hỏi một chút nhiệt ngay từ đầu để bắt đầu các phản ứng. Gỗ phản ứng với oxy trong không khí để tạo thành (hầu hết) carbon dioxide và hơi nước. Quá trình này bao gồm nhiều phản ứng hóa học riêng lẻ khác nhau, và nó đòi hỏi một số năng lượng để bắt đầu các phản ứng. Điều này là do thường cần phải phá vỡ một số liên kết hóa học (nhiệt nội) trước