निम्नलिखित डेटा पर ध्यान दें, जिसे 25 °C और 1 atm पर माना गया है: CO2 का गठन ΔH = -94,1 kcal; H2O का गठन ΔH = -68,3 kcal; एथेनॉल (C2H6O) का गठन ΔH = -66,1 kcal। एथेनॉल (C2H6O) के 0,5 मोल के पूर्ण जलन प्रतिक्रिया में मुक्त होने वाली गर्मी (kcal में) है:

Observe os dados abaixo, considerados a 25 °C e 1 atm: ΔH de formação do CO2 = -94,1 kcal; ΔH de formação do H2O = -68,3 kcal; ΔH de formação do etanol (C2H6O) = -66,1 kcal. A quantidade de calor (em kcal) desprendida na reação de combustão completa de 0,5 mol de etanol (C2H6O), é:

रसायन विज्ञान

इस प्रश्न को हल करने के लिए, सबसे पहले हमें एथेनॉल (C2H6O) के पूर्ण जलन का संतुलित रासायनिक समीकरण लिखना होगा। पूर्ण जलन में ईंधन (इस मामले में एथेनॉल) का ऑक्सीजन (O2) के साथ प्रतिक्रिया करना शामिल होता है ताकि कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और पानी (H2O) बने।

एथेनॉल के जलन के लिए संतुलित समीकरण है:

C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O

अब हम दिए गए गठन की अंताल्पी का उपयोग करके प्रतिक्रिया के लिए अंताल्पी परिवर्तन (ΔH) की गणना करेंगे। किसी प्रतिक्रिया के लिए अंताल्पी परिवर्तन को उत्पादों के गठन की अंताल्पियों के योग से अभिक्रियाओं की गठन की अंताल्पियों के योग को घटाकर गणना की जा सकती है।

ΔH = [ΔH(उत्पाद) - ΔH(अभिकारक)]

उत्पादों के लिए, हमारे पास है:
- 2 मोल CO2 के लिए ΔH गठन = -94,1 kcal/मोल
- 3 मोल H2O के लिए ΔH गठन = -68,3 kcal/मोल

अभिकारक के लिए, हमारे पास है:
- 1 मोल C2H6O के लिए ΔH गठन = -66,1 kcal/मोल
- ऑक्सीजन (O2) अपनी मानक अवस्था में एक तत्व है, इसलिए इसकी गठन की अंताल्पी 0 kcal/मोल है।

उत्पादों के लिए ΔH की गणना करते हुए:
ΔH(उत्पाद) = (2 मोल CO2 * -94,1 kcal/मोल) + (3 मोल H2O * -68,3 kcal/मोल)
ΔH(उत्पाद) = (-188,2 kcal) + (-204,9 kcal)
ΔH(उत्पाद) = -393,1 kcal

अभिकारकों के लिए ΔH की गणना करते हुए:
ΔH(अभिकर्ता) = (1 मोल C2H6O * -66,1 kcal/मोल) + (3 मोल O2 * 0 kcal/मोल)
ΔH(अभिकर्ता) = -66,1 kcal

अब हम प्रतिक्रिया के अंताल्पी परिवर्तन (ΔH) की गणना करते हैं:
ΔH = ΔH(उत्पाद) - ΔH(अभिकारक)
ΔH = (-393,1 kcal) - (-66,1 kcal)
ΔH = -393,1 kcal + 66,1 kcal
ΔH = -327,0 kcal

1 मोल एथेनॉल के जलन के लिए अंताल्पी परिवर्तन -327,0 kcal है। हालाँकि, प्रश्न 0,5 मोल एथेनॉल के जलन के लिए मुक्त होने वाली गर्मी की मात्रा पूछता है। इसलिए, हमें अंताल्पी परिवर्तन को 2 से विभाजित करना होगा:

0,5 मोल एथेनॉल के लिए ΔH = -327,0 kcal / 2
0,5 मोल एथेनॉल के लिए ΔH = -163,5 kcal

0,5 मोल एथेनॉल के पूर्ण जलन की प्रतिक्रिया में मुक्त होने वाली गर्मी -163,5 kcal है। चूंकि प्रश्न kcal में मान पूछता है और नकारात्मक संकेत दर्शाता है कि यह मुक्त गर्मी है (एक्सोथर्मिक), सही उत्तर है:

d) 163,5

इसके बारे में प्रश्न थर्मोकेमिस्ट्री: एन्थाल्पी

विषय रसायन विज्ञान

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स्रोत URCA

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विषय थर्मोकेमिस्ट्री: एन्थाल्पी

थर्मोकेमिस्ट्री: एन्थाल्पी

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मध्यम

(URCA 2023) - प्रश्न मध्यम का रसायन विज्ञान