Question

В экзотермических реакциях система отдаёт теплоту в окружающую среду, нагревая ее. В эндо термических реакциях система получает теплоту из окружающей среды, охлаждая её. Используя диаграммы изменения внутренней энергии в реакциях, определите экзотермическую и эндотермические реакции.

Answer 1

Для определения, является ли реакция экзотермической или эндотермической, можно использовать диаграммы изменения внутренней энергии (enthalpy) в ходе реакции. Обозначим внутреннюю энергию как \( H \). В экзотермической реакции система отдает тепло окружающей среде, поэтому конечная энтальпия будет меньше начальной:

\[ \Delta H = H_{\text{конечное}} - H_{\text{начальное}} < 0 \]

В эндотермической реакции система поглощает тепло из окружающей среды, поэтому конечная энтальпия будет больше начальной:

\[ \Delta H = H_{\text{конечное}} - H_{\text{начальное}} > 0 \]

Давайте рассмотрим конкретные примеры:

1. Экзотермическая реакция: - Начальная энтальпия (H_{\text{начальное}}) > Конечная энтальпия (H_{\text{конечное}}) - \(\Delta H < 0\)

Например, сгорание древесины: \[ \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \]

2. Эндотермическая реакция: - Начальная энтальпия (H_{\text{начальное}}) < Конечная энтальпия (H_{\text{конечное}}) - \(\Delta H > 0\)

Например, растворение аммония в воде: \[ \text{NH}_4\text{Cl} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{NH}_4^+\text{ + Cl}^- \]

Таким образом, используя диаграммы изменения внутренней энергии, можно определить, является ли реакция экзотермической или эндотермической.