Der Neutralisationsenthalpie-Rechner hilft Ihnen, die Wärmeänderung zu bestimmen, wenn eine Säure und eine Base zu Wasser reagieren. Diese Reaktion ist exotherm, d. h. sie setzt Energie frei. Der Rechner berücksichtigt Temperaturänderung, Lösungsmasse und Maulwurf Mengen zur Berechnung der Enthalpieänderung pro Mol des produzierten Wassers. Es ist Teil der Thermochemie- und Reaktionsenergierechner Apps.
Dieses Tool ist besonders nützlich bei akademischen Experimenten, Laboranalysen und chemisches technische Anwendungen, bei denen die Quantifizierung der Energieübertragung wichtig ist.
Formel des Enthalpieänderungsrechners für die Neutralisation
ΔHₙ = −(q / n)
Detaillierte Aufschlüsselung:
- ΔHₙ = Enthalpieänderung der Neutralisation (in kJ/mol)
- q = Während der Reaktion freigesetzte oder absorbierte Wärme (in Joule oder Kilojoule)
- n = Anzahl der Mol Wasser, die bei der Reaktion gebildet wurden (in Mol)
- Negatives Vorzeichen (−) = Zeigt an, dass der Prozess Wärme freisetzt (exotherm)
So berechnen Sie jede Variable:
Schritt 1: Freigesetzte Wärme berechnen (q)
Verwenden Sie das spezifische Wärme Kapazitätsformel:
q = m × c × ΔT
- m = Masse der Lösung (in Gramm). Bei verdünnten Lösungen wird 1 g/ml angenommen, also Masse = Volumen in ml
- c = Spezifische Wärmekapazität von Wasser = 4.18 J/g·°C
- ΔT = Temperaturänderung = Endtemperatur − Anfangstemperatur (°C)
Konvertieren Sie q von Joule in Kilojoule:
q (kJ) = q (J) / 1000
Schritt 2: Berechnen Sie die gebildete Wassermenge (n)
n = Mol des limitierenden Reaktanten
- Verwenden Sie das Molarität und das Volumen von Säure und Base, um die Molzahl zu ermitteln:
Maulwürfe = Konzentration (mol/l) × Volumen (l) - Im Verhältnis starke Säure + starke Base (Verhältnis 1:1) sind Mol Wasser = Mol des limitierenden Reaktanten
Kurzreferenztabelle
Hier ist eine hilfreiche Tabelle, um typische Werte schnell abzuschätzen:
| Volumen (ml) jeder Lösung | ΔT (°C) | Ca. q (kJ) | Mol Wasser | ΔHₙ (kJ/mol) |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 6 | 1.254 | 0.050 | -25.08 |
| 100 | 7 | 2.926 | 0.100 | -29.26 |
| 50 | 5 | 1.045 | 0.050 | -20.90 |
| 25 | 4 | 0.418 | 0.025 | -16.72 |
| 100 | 10 | 4.180 | 0.100 | -41.80 |
Dies setzt gleiche Volumina von 1 M Lösungen und einem Dichte von 1 g/ml.
Beispiel für einen Rechner zur Enthalpieänderung der Neutralisation
Man mischt 50 mL 1 M HCl mit 50 mL 1 M NaOH. Die Temperatur steigt von 25 ° C ° C bis 31.
Schritt 1: Freigesetzte Wärme berechnen (q)
- m = 100 g (50 ml + 50 ml)
- c = 4.18 J/g·°C
- ΔT = 6°C
q = 100 × 4.18 × 6 = 2508 J = 2.508 kJ
Schritt 2: Berechnen Sie die gebildete Wassermenge
- HCl-Mol = 0.050 Mol
- NaOH-Mol = 0.050 Mol
- Die Reaktion ist 1:1, also n = 0.050 mol
Schritt 3: Berechnen Sie ΔHₙ
ΔHₙ = −(2.508 / 0.050) = −50.16 kJ/mol
Die Enthalpieänderung der Neutralisation beträgt also −50.16 kJ/mol.
Die häufigsten FAQs
Es handelt sich um die Wärmemenge, die freigesetzt wird, wenn bei der Reaktion zwischen einer Säure und einer Base ein Mol Wasser entsteht.
Da die Reaktion exotherm ist, wird Wärme an die Umgebung abgegeben, was die Energie des Systems senkt.
Ja, aber der Wert kann abweichen. Starke Säure-Base-Reaktionen setzen typischerweise etwa −57 kJ/mol frei, während schwache Säure- oder Basenreaktionen aufgrund unvollständiger Dissoziation weniger freisetzen können.