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반응 열화학 계산기


열역학 해석 결과

화학 방정식:

복합 상태 선택

열역학 데이터 입력
화합물ΔH°f
(kJ/mol)

(J/(mol·K))
ΔG°f
(kJ/mol)
시약
N2(g)
H2(g)
제품
NH3(g)
자동 계산(데이터베이스 값)

열역학 분석
재산해석
ΔH°rxn
엔탈피 변화
-91.80 kJ/mol발열 반응: 열이 주변으로 방출됩니다.
ΔS°rxn
엔트로피 변화
-198.10 J/(mol·K)
(-0.1981 kJ/(mol·K))
엔트로피가 감소합니다. 시스템이 더 질서 있게 됩니다.
ΔG°rxn
깁스 자유 에너지 변화
-32.73 kJ/mol자발적 반응: 외부 에너지 입력 없이 반응이 진행될 수 있음

열역학적 관계:

ΔG° = ΔH° - TΔS°

ΔG° = -91.80 - (298.15)(-0.1981) = -32.73 kJ/mol

✓ 계산된 값이 열역학적 관계와 일치합니다.

단계별 계산
계산 단계
1단계: 열역학 공식 적용
ΔH°rxn = Σ ΔH°f(products) - Σ ΔH°f(reagents)
ΔS°rxn = Σ S°(products) - Σ S°(reagents)
ΔG°rxn = Σ ΔG°f(products) - Σ ΔG°f(reagents)

2단계: 엔탈피 변화(ΔH°) 계산
ΔH°rxn = Σ[coef × ΔH°f(products)] - Σ[coef × ΔH°f(reagents)]
ΔH°rxn = [2 × ΔH°f(NH3(g))] - [ΔH°f(N2(g)) + 3 × ΔH°f(H2(g))]
ΔH°rxn = [2 × (-45.898) = -91.80] - [(0) + 3 × (0) = 0.00]
ΔH°rxn = -91.80 kJ/mol

3단계: 엔트로피 변화(ΔS°) 계산
ΔS°rxn = Σ[coef × S°(products)] - Σ[coef × S°(reagents)]
ΔS°rxn = [2 × S°(NH3(g))] - [S°(N2(g)) + 3 × S°(H2(g))]
ΔS°rxn = [2 × (192.774) = 385.55] - [(191.609) + 3 × (130.68) = 392.04]
ΔS°rxn = -198.10 J/(mol·K)

4단계: 깁스 자유 에너지 변화(ΔG°) 계산
ΔG°rxn = Σ[coef × ΔG°f(products)] - Σ[coef × ΔG°f(reagents)]
ΔG°rxn = [2 × ΔG°f(NH3(g))] - [ΔG°f(N2(g)) + 3 × ΔG°f(H2(g))]
ΔG°rxn = [2 × (-16.367) = -32.73] - [(0) + 3 × (0) = 0.00]
ΔG°rxn = -32.73 kJ/mol

5단계: ΔG° = ΔH° - TΔS°를 사용하여 확인합니다.
ΔG°calc = -91.80 - (298.15)(-0.1981)
ΔG°calc = -32.73 kJ/mol
✓ 가치는 일관성이 있습니다

반응 열화학 계산을 위한 지침:

  • 균형 잡힌 화학 방정식을 입력하고 '계산'을 클릭하세요. 열역학적 특성은 아래에서 계산됩니다.
  • 원소 이름의 첫 글자는 항상 대문자로, 두 번째 글자는 소문자로 표기하세요. 예: Fe, Au, Co, Br, C, O, N, F.
  • 방정식이 균형 잡혀 있는지 확인하세요. 균형 잡히지 않은 방정식은 잘못된 결과를 제공합니다.
  • 일부 화합물에 대한 열역학 데이터를 사용할 수 없는 경우 알림을 받고 사용자 정의 값을 제공할 수 있습니다.

반응 열화학이란 무엇입니까?

반응열화학은 화학 반응 중 발생하는 에너지 변화를 계산하는 것을 포함합니다. 계산되는 주요 특성은 다음과 같습니다.

  • 엔탈피 변화(ΔH°): 일정한 압력에서 반응 중에 흡수되거나 방출되는 열
  • 엔트로피 변화(ΔS°): 반응 중 시스템의 무질서의 변화
  • 깁스 자유 에너지 변화(ΔG°): 반응이 자발적인지 아니면 외부 에너지가 필요한지 판별합니다.

이러한 계산은 25°C(298.15 K) 및 1기압에서의 표준 형성 데이터를 사용합니다.

열화학 계산을 위한 예제 방정식:

결과 이해하기

결과 표에는 다음이 표시됩니다.

  • 음의 ΔH: 발열 반응 - 열이 방출됩니다
  • 양의 ΔH: 흡열 반응 - 열이 흡수됨
  • 양의 ΔS: 엔트로피가 증가하면 무질서가 더 커집니다.
  • 음의 ΔS: 엔트로피가 감소합니다 - 더 많은 질서
  • 음의 ΔG: 표준 조건에서의 자발적 반응
  • 양의 ΔG: 표준 조건에서의 비자발적 반응

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