Energijska sprememba pri procesih

Ikona poučevalne enote Kaj se boste naučili v tem poglavju?
Spoznali boste eksotermne in endotermne procese, in se naučili narisati energijski diagram procesa. Utrdili boste tudi pojem entalpija in sprememba entalpije pri procesih.

Ikona poučevalne enote Uvod
Procese v kemiji lahko razdelimo v dve skupini: na kemijske in fizikalne procese. Vse procese v kemiji spremljajo tudi energijske spremembe, ki se največkrat odražajo v obliki toplote, včasih pa tudi v obliki svetlobe. V tem primeru govorimo o toplotni in svetlobni energiji. V tem poglavju se boste ukvarjali s toploto pri kemijskih reakcijah in pri fizikalnih procesih.

Ikona poučevalne enote Film: pri nevtralizaciji se toplota sprošča

Oglejte si poskus in odgovorite na spodnja vprašanja.


Ikona vprašanja poučevalne enote Kaj ste videli?
Kaj velja za reakcijo, ki ste jo videli pri poskusu?
  
Pri reakciji se razvija več plinov, med njimi kisik.
Reakcija je endotermna.
Temperatura se je pri reakciji povišala.
Reakcija v resnici sploh ni potekla.

Ikona poučevalne enote Sprememba entalpije

Večina procesov v naravi poteka pri stalnem tlaku. Toploti, ki se izmenja v tem primeru, rečemo sprememba entalpije ΔH, njena enota pa je joule J. Običajno uporabljamo tisočkrat večjo enoto kJ.

Če se pri nekem procesu sprosti v okolico energija v obliki toplote, rečemo, da je proces eksotermen. Energija se s tem v samem procesu zniža, saj je ta nekaj energije v obliki toplote oddal v okolico.

Potek takšnega procesa prikazuje energijski diagram, ki sledi.

Kako se spremeni temperatura okolice pri eksotermnem procesu?

Ikona poučevalne enote Energijski diagram za potek eksotermnega procesa

Ikona vprašanja poučevalne enote Oksidacija metana
Popolno gorenje metana zapišemo z enačbo: CH4(g) + 2 O2(g)→ CO2(g) + 2 H2O(l). Pri tej reakciji se sprosti v obliki toplote 890 kJ energije na en mol metana. Kateri zapis spremembe entalpije pri tej reakciji je pravilen?

ΔH = + 890 kJ/mol
ΔH = − 1090 kJ/mol
ΔH = − 890 kJ/mol
ΔH = 890 kJ/mol

Ikona vprašanja poučevalne enote Premog
Pri gorenju premoga se toplota sprošča. Ta reakcija je

endotermna.
eksotermna.
eksotermna in endotermna.
nič od tega.

Ikona poučevalne enote Energijski diagram za potek endotermnega procesa

Ikona vprašanja poučevalne enote Kalijev klorat
Kalijev klorat razpada pri segrevanju na kalijev klorid in kisik. Ta reakcija

je eksotermna
je endotermna
je brezvezna
sploh ne poteče

Ikona poučevalne enote Dopolnite enačbo te reakcije.
KClO3(s) → KCl(s) + O2(g)
  

Ikona vprašanja poučevalne enote Fizikalne spremembe
Za taljenje in izparevanje ledu je potrebna toplota. Ta procesa sta
  
eksotermna.
neverjetna.
eksotermna in endotermna.
endotermna.

Ikona vprašanja poučevalne enote Etanol kot gorivo
Etanol je eno od možnih goriv bodočnosti. Pri oksidaciji etanola se sprosti − 1386 kJ/mol toplote pri standardnih pogojih. Koliko toplote nastane pri sežigu treh molov etanola? Pazite tudi na ustrezen predznak.

− 1386 kJ
− 2772 kJ
− 4158 kJ
− 5600 kJ