Калькулятор энтальпии реакции
Введите коэффициенты из уравнения реакции и стандартную энтальпию образования каждого вещества — калькулятор найдёт изменение энтальпии ΔH° в кДж/моль и ккал/моль. Или переключитесь на закон Гесса и сложите известные реакции, умножив каждую на коэффициент (−1 — обратная реакция).
Работает в браузере: всё, что вы вводите, никуда не отправляется.
Как пользоваться
По теплотам образования
- Уравняйте реакцию.
- Для каждого реагента и продукта введите коэффициент и ΔHf° в кДж/моль. В неиспользуемых строках оставьте коэффициент 0.
- Отрицательное ΔH° означает, что реакция идёт с выделением тепла.
Закон Гесса
- Запишите стадии, сумма которых даёт целевую реакцию.
- Введите ΔH каждой стадии и множитель: 1 — как записано, −1 — обратная, 2 — удвоенная, 0,5 — половина.
Формулы
- ΔH° = Σ n·ΔHf°(продуктов) − Σ n·ΔHf°(реагентов).
- Закон Гесса: ΔH = Σ (множитель × ΔH стадии).
- 1 ккал = 4,184 кДж.
Пример расчёта
Горение метана CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O(ж) с типичными табличными значениями ΔHf°(CH₄) = −74,8, ΔHf°(CO₂) = −393,5 и ΔHf°(H₂O, ж) = −285,8 кДж/моль:
- продукты: −393,5 + 2 × (−285,8) = -965,1 kJ/mol
- реагенты: −74,8 + 2 × 0 = -74,8 kJ/mol
- ΔH° = −965,1 − (−74,8) = -890,3 kJ/mol, или -212,79 kcal/mol, реакция экзотермическая.
Закон Гесса для C + ½ O₂ → CO: берём C + O₂ → CO₂ (ΔH = −393,5) один раз и реакцию CO + ½ O₂ → CO₂ (ΔH = −283,0) с множителем −1. ΔH = −393,5 + 283,0 = -110,5 kJ/mol.
Частые ошибки
- Забыли коэффициенты. Два моля воды считаются дважды.
- Перепутали порядок. Вычитаем реагенты из продуктов, а не наоборот.
- Не то состояние. У жидкой и газообразной воды разные ΔHf°; берите то, что стоит в уравнении.
Частые вопросы
Как рассчитать энтальпию реакции по энтальпиям образования?
Умножьте стандартную энтальпию образования каждого вещества на его коэффициент в уравнении, сложите отдельно для продуктов и для реагентов и вычтите, ΔH° = Σ n·ΔHf°(продуктов) − Σ n·ΔHf°(реагентов). Это следствие закона Гесса.
Почему ΔHf° у O₂ и H₂ равна нулю?
По определению стандартная энтальпия образования простого вещества в стандартном состоянии (газообразные O₂ и H₂, графит, твёрдое железо) равна нулю. Ненулевые значения бывают только у сложных веществ и других модификаций элементов.
Что такое закон Гесса?
Тепловой эффект реакции не зависит от пути, а только от начального и конечного состояния. Если целевая реакция — сумма стадий, её ΔH равна сумме ΔH стадий. Обратная стадия меняет знак (множитель −1), удвоенная — удваивает ΔH (множитель 2).
Где взять значения ΔHf°?
В справочной таблице учебника или в термодинамической базе данных. Значения в разных таблицах отличаются на несколько десятых кДж/моль, а для воды важно агрегатное состояние, −285,8 кДж/моль для жидкой и около −241,8 кДж/моль для пара.