এনথালপি কী? - রসায়ন - 2025

এনথ্যাল্পি একটি শরীরের (সিস্টেম) অন্তর্ভুক্ত শক্তির পরিমাণ একটি ভলিউম থাকার একটি পরিমাপ, চাপ বিষয় হয় এবং তার পরিবেশের সঙ্গে বিনিমেয় হয়। এটি এইচ অক্ষর দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয় এটির সাথে জড়িত শারীরিক এককটি হ'ল জোল (জে = কেজিএম 2 / এস 2)।

গাণিতিকভাবে এটি নিম্নলিখিত হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:

এইচ = ইউ + পিভি

কোথায়:

এইচ = এনথালপি

ইউ = সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি

পি = চাপ

ভি = খণ্ড

যদি ইউ এবং পি এবং ভি উভয়ই রাষ্ট্রীয় কার্য হয় তবে এইচও হবে। এটি কারণ একটি নির্দিষ্ট মুহুর্তে, সিস্টেমটিতে ভেরিয়েবলটি অধ্যয়নের জন্য কিছু প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত শর্ত দেওয়া যেতে পারে।

গঠনের এনথ্যালপি কী?

এটি যখন কোনও পদার্থের কোনও পণ্যের 1 তিল তার উপাদানগুলি থেকে একত্রিত হওয়ার স্বাভাবিক অবস্থায় তার উপাদান থেকে উত্পাদিত হয় তখন এটি কোনও সিস্টেমের দ্বারা শোষিত বা ছেড়ে দেওয়া তাপ হয়; শক্ত, তরল, বায়বীয়, দ্রবণ বা এর সবচেয়ে স্থিতিশীল অ্যালোট্রপিক অবস্থায়।

কার্বনের সর্বাধিক স্থিতিশীল এলোট্রপিক স্টেটটি হ'ল গ্রাফাইট, চাপের 1 বায়ুমণ্ডল এবং তাপমাত্রার 25 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের স্বাভাবিক অবস্থায় থাকা ছাড়াও।

এটি ΔH ° f হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। এভাবে:

ΔH ° f = H ফাইনাল - এইচ প্রাথমিক

।: গ্রীক চিঠি যা একটি চূড়ান্ত রাষ্ট্রের এবং একটি প্রাথমিক একের শক্তির পরিবর্তন বা পরিবর্তনের প্রতীক। সাবস্ক্রিপ্ট এফ যৌগিক গঠন এবং সুপারস্ক্রিপ্ট বা স্ট্যান্ডার্ড শর্তাদি বোঝায়।

উদাহরণ

তরল জলের গঠনের প্রতিক্রিয়া বিবেচনা করে

এইচ 2 (ছ) + ½ ও 2 (ছ) এইচ 2 ও (এল) -এইচ ° এফ = -285.84 কেজে / মোল

রিজেন্টস: হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন এর প্রাকৃতিক অবস্থা বায়ুযুক্ত।

পণ্য: তরল জলের 1 তিল।

এটি লক্ষণীয় হওয়া উচিত যে সংজ্ঞা অনুসারে গঠনের এনটহাল্পগুলি উত্পাদিত যৌগের 1 তিলের জন্য, তাই পূর্ববর্তী উদাহরণে দেখা যায়, ভগ্নাংশ সহগের সাথে যদি সম্ভব হয় তবে প্রতিক্রিয়াটি সামঞ্জস্য করতে হবে।

এক্সোথেরমিক এবং এন্ডোথেরমিকের প্রতিক্রিয়া

একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়াতে, গঠনের এনথালপিটি ইতিবাচক হতে পারে ΔHof> 0 যদি প্রতিক্রিয়াটি এন্ডোথেরমিক হয়, অর্থাৎ এটি মাঝারি বা নেতিবাচক থেকে তাপ শোষণ করে Δহফ <0 যদি সিস্টেম থেকে তাপের নির্গমন সহ প্রতিক্রিয়া বহিরাগত হয়।

বহির্মুখী প্রতিক্রিয়া

বিক্রিয়াদের মধ্যে পণ্যগুলির চেয়ে উচ্চ শক্তি থাকে।

ΔH ° f <0

এন্ডোথেরমিকের প্রতিক্রিয়া

চুল্লিগুলির পণ্যগুলির তুলনায় কম শক্তি থাকে।

ΔH ° f> 0

রাসায়নিক সমীকরণটি সঠিকভাবে লিখতে, এটি অবশ্যই গন্ধযুক্ত ভারসাম্যপূর্ণ হতে হবে। "ম্যাটারের সংরক্ষণের আইন" পরিপূর্ণ হওয়ার জন্য, এতে অবশ্যই বিক্রিয়ন্ত্র এবং পণ্যগুলির শারীরিক অবস্থা সম্পর্কিত তথ্য থাকতে হবে, যা সমষ্টি হিসাবে পরিচিত।

এটাও বিবেচনায় রাখা উচিত যে খাঁটি পদার্থগুলির স্ট্যান্ডার্ড শর্তে এবং তাদের সবচেয়ে স্থিতিশীল আকারে শূন্যের গঠনের সংস্থাগুলি থাকে।

একটি রাসায়নিক ব্যবস্থায় যেখানে প্রতিক্রিয়াশীল এবং পণ্য রয়েছে, প্রতিক্রিয়াটির এনথালপি মানক অবস্থার অধীনে গঠনের এনথালপির সমান।

ΔH ° rxn = ΔH ° f

উপরোক্ত অ্যাকাউন্টে আমলে নিতে হবে:

°H ° rxn = prnproducts H ∑nreactive product Hreactive

নিম্নলিখিত কল্পিত প্রতিক্রিয়া দেওয়া

এএ + বিবি সিসি

যেখানে a, b, c হল ভারসাম্যযুক্ত রাসায়নিক সমীকরণের সহগ।

প্রতিক্রিয়ার এনথ্যাল্পির জন্য প্রকাশটি হ'ল:

ΔH ° rxn = c ΔH ° f C (a ΔH ° f A + b ΔH ° f B)

ধরে নিচ্ছি যে: a = 2 মোল, খ = 1 মোল এবং সি = 2 মোল।

ΔH ° f (A) = 300 KJ / mol, ΔH ° f (B) = -100 KJ / mol, ΔH ° f (C) = -30 কেজে। ΔH ° rxn গণনা করুন

Δএইচ ° আরএক্সএন = 2 মোল (-30 কেজে / মোল) - (2 মোল (300 কেজে / মোল + 1 মিল) (-100 কেজে / মোল) = -60 কেজে - (600 কেজে - 100 কেজে) = -560KJ

ΔH ° rxn = -560KJ।

এটি তখন একটি বহির্মুখী প্রতিক্রিয়ার সাথে মিলে যায়।

25 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় কিছু জৈব এবং জৈব রাসায়নিক যৌগের গঠনের মানগুলির সংক্ষিপ্তসার এবং চাপের 1 এএম

এনথ্যালপি গণনা করার জন্য অনুশীলনগুলি

অনুশীলনী 1

নিম্নলিখিত প্রতিক্রিয়া অনুসারে NO2 (ছ) এর প্রতিক্রিয়ার এনথ্যালপি সন্ধান করুন:

2NO (ছ) + ও 2 (ছ) 2 এনও 2 (ছ)

প্রতিক্রিয়া সংঘটিত হওয়ার জন্য সমীকরণটি ব্যবহার করে আমাদের:

°H ° rxn = prnproducts H ∑nreactive product Hreactive

Δএইচ ° আরএক্সএন = 2 মোল (Δএইচ N এফ এনও 2) - (2 মোল Δ এইচ ° চ নো + 1 মোল Δএইচ ° চ ও 2)

পূর্ববর্তী বিভাগের সারণীতে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে অক্সিজেন গঠনের এনথ্যালপি 0 কেজে / মোল, কারণ অক্সিজেন একটি খাঁটি যৌগ।

Δএইচ ° আরএক্সএন = 2 মোল (33.18 কেজে / মোল) - (2 মোল 90.25 কেজে / মোল + 1 মোল 0)

ΔH ° rxn = -114.14 কেজে

রাসায়নিক ব্যবস্থায় প্রতিক্রিয়ার সংশ্লেষ গণনার আরেকটি উপায় হ'ল এইচএসইউ ব্যবহার করে 1840 সালে সুইস রসায়নবিদ জার্মেইন হেনরি হেসের প্রস্তাবিত।

আইনটি বলে: "যে রাসায়নিক প্রক্রিয়াতে রিঅ্যাক্ট্যান্টগুলি পণ্যগুলিতে রূপান্তরিত হয় সেই শক্তি প্রক্রিয়াতে শোষিত বা নির্গত শক্তি একই রকম হয় তা এক পর্যায়ে বা বেশ কয়েকটি ক্ষেত্রে পরিচালিত হয়"।

অনুশীলন 2

ইথেন গঠনে অ্যাসিটিলিনে হাইড্রোজেন সংযোজন এক ধাপে সম্পন্ন করা যেতে পারে:

সি 2 এইচ 2 (ছ) + 2 এইচ 2 (ছ) এইচ 3 সিএইচ 3 (ছ) Δ এইচ ° এফ = - 311.42 কেজে / মোল

অথবা এটি দুটি পর্যায়েও ঘটতে পারে:

সি 2 এইচ 2 (ছ) + এইচ 2 (ছ) এইচ 2 সি = সিএইচ 2 (ছ) Δএইচ ° এফ = - 174.47 কেজে / মোল

H2C = CH2 (g) + H2 (g) H3CCH3 (g) CHH g f = - 136.95 কেজে / মল

বীজগণিতভাবে উভয় সমীকরণ যুক্ত করা:

সি 2 এইচ 2 (ছ) + এইচ 2 (ছ) এইচ 2 সি = সিএইচ 2 (ছ) Δএইচ ° এফ = - 174.47 কেজে / মোল

H2C = CH2 (g) + H2 (g) H3CCH3 (g) CHH g f = - 136.95 কেজে / মল

সি 2 এইচ 2 (ছ) + 2 এইচ 2 (ছ) এইচ 3 সিএইচ 3 (ছ) Δ এইচ ° আরএক্সএন = 311.42 কেজে / মোল

অনুশীলন 3

(Quimitube.com থেকে নেওয়া হয়েছে 26 অনুশীলন 26. হেসের ল থার্মোডাইনামিক্স)

সমস্যার বিবৃতিতে দেখা যায়, কেবল কয়েকটি সংখ্যক তথ্য উপস্থিত হয়, তবে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি উপস্থিত হয় না, তাই এগুলি লিখতে হবে।

CH3CH2OH (l) + 3O2 (ছ) 2CO2 (ছ) +3 এইচ 2 ও (এল) Δএইচ 1 = -1380 কেজে / মোল।

Negativeণাত্মক এনথ্যালপির মান লেখা হয়েছে কারণ সমস্যাটি বলে যে শক্তির মুক্তি রয়েছে। আমাদের এটিও বিবেচনা করতে হবে যে তারা 10 গ্রাম ইথানল, সুতরাং আমাদের অবশ্যই ইথানলের প্রতিটি তিলের জন্য শক্তি গণনা করতে হবে। এর জন্য নিম্নলিখিতটি করা হয়েছে:

ইথানলের দার ওজন চাওয়া হয় (পারমাণবিক ওজনের যোগফল), 46 গ / মোল সমান একটি মান।

Δএইচ 1 = -300 কেজে (46 গ্রাম) ইথানল = - 1380 কেজে / মোল

10 গ্রাম ইথানল 1 মোল ইথানল

অ্যাসিটিক অ্যাসিডের জন্যও একই কাজ করা হয়:

CH3COOH (l) + 2O2 (ছ) 2CO2 (ছ) + 2 এইচ 2 ও (এল) Δএইচ 2 = -840 কেজে / মোল

Δএইচ 2 = -140 কেজে (60 গ্রাম এসিটিক অ্যাসিড) = - 840 কেজে / মোল

10 গ্রাম এসিটিক অ্যাসিড 1 মোল এসিটিক অ্যাসিড।

পূর্ববর্তী প্রতিক্রিয়াগুলিতে ইথানল এবং এসিটিক অ্যাসিডের জ্বলন বর্ণিত হয়েছে, তাই সমস্যা সূত্রটি লিখতে হবে, যা জলের উত্পাদন সহ অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ইথানলের জারণ।

এই সমস্যাটি জিজ্ঞাসা করে এমন প্রতিক্রিয়া। এটি ইতিমধ্যে ভারসাম্যযুক্ত।

CH3CH2OH (l) + O2 (ছ) CH3COOH (l) + H2O (l) ΔH3 =?

হেসের আইন প্রয়োগ

এর জন্য আমরা সংখ্যার সহগ দ্বারা সংখ্যার গুণাগুণগুলি দ্বারা বীজগণিত তৈরি করতে এবং প্রতিটি সমীকরণকে সঠিকভাবে সংগঠিত করতে সক্ষম হওয়ার জন্য থার্মোডাইনামিক সমীকরণগুলিকে গুণ করি। এটি করা হয় যখন এক বা একাধিক বিক্রিয়াকারী সমীকরণের সাথে সম্পর্কিত অংশে না থাকে।

প্রথম সমীকরণটি একইরূপে থেকে যায় কারণ সমস্যা সমীকরণের দ্বারা নির্দেশিত ইথানলটি বিক্রিয়ন্ত্রীর পাশে রয়েছে।

দ্বিতীয় সমীকরণটি অবশ্যই গুণফল -1 দ্বারা এমনভাবে গুন করতে হবে যাতে অ্যাসিটিক অ্যাসিডটি বিক্রিয়াকারী হিসাবে পরিণত হতে পারে

CH3CH2OH (l) + 3O2 (g) 2CO2 (g) + 3H2O (l) Δএইচ 1 = -1380 কেজে / মোল।

- CH3COOH (l) - 2O2 (g) - 2CO2 (g) - 2H2O (l) Δএইচ 2 = - (-840 কেজে / মোল)

CH3CH3OH + 3O2 -2O2 - CH3COOH 2CO2 + 3H2O -2CO2

-2H2O

তারা বীজগণিতভাবে যুক্ত করে এবং এটি ফলাফল: সমস্যাটিতে অনুরোধ করা সমীকরণ।

CH3CH3OH (l) + O2 (ছ) CH3COOH (l) + এইচ 2 ও (এল)

বিক্রিয়াটির এনথ্যালপি নির্ধারণ করুন।

প্রতিটি প্রতিক্রিয়ার সংখ্যার সহগ দ্বারা যেভাবে গুণিত হয়েছিল ঠিক তেমনিভাবে এনথাল্পিজগুলির মানও গুণিত করতে হবে

ΔH3 = 1x xH1 -1xΔH2 = 1x (-1380) -1x (-840)

Δএইচ 3 = -1380 + 840 = - 540 কেজে / মোল

Δএইচ 3 = - 540 কেজে / মোল।

আগের অনুশীলনে ইথানলের দুটি প্রতিক্রিয়া রয়েছে, দহন এবং জারণ।

প্রতিটি দহন প্রতিক্রিয়াতে সিও 2 এবং এইচ 2 ও এর গঠন হয়, যখন ইথানল জাতীয় প্রাথমিক অ্যালকোহল জারণে এসিটিক অ্যাসিডের গঠন হয়

তথ্যসূত্র

1. সিডরান, হুয়ান কার্লোস, ভিক্টোরিয়া লন্ডা, জুয়ানা রোবালস (২০১১)। সাধারণ রসায়ন। শিক্ষাদান উপাদান। লিমা: পেরুর পন্টিফিকাল ক্যাথলিক বিশ্ববিদ্যালয়।
2. রসায়ন. Libretexts। তাপ-সংক্রান্ত রসায়নবিদ্যা। Hem.libretexts.org থেকে নেওয়া।
3. লেভাইন, আই। ফিজিকোকেমিস্ট্রি। vol.2।