محاسبه ΔH با بازده واکنش

راهنمایی کوتاه: برای محاسبه ΔH واکنش، ابتدا گرمای تولید شده در شرایط واقعی را با توجه به بازده محاسبه می‌کنیم، سپس با استفاده از جرم و جرم مولی، ΔH را برای یک مول ماده بدست می‌آوریم.

گام‌به‌گام:

• ۱) ابتدا گرمای تولید شده در شرایط ایده‌آل (با بازده ۱۰۰٪) را محاسبه می‌کنیم. چون بازده ۶۰٪ است، گرمای تولید شده در آزمایش (۲۱ کیلوژول) فقط ۶۰٪ گرمای ایده‌آل است:
  $Q\left(100\%\right)=\frac{21\mathrm{kJ}}{0.6}=35\mathrm{kJ}$
• ۲) جرم مولی کلسیم اکسید (CaO) را محاسبه می‌کنیم:
  $M\left(\mathrm{CaO}\right)=40+16=56g/\mathrm{mol}$
• ۳) تعداد مول‌های کلسیم اکسید را از جرم داده شده بدست می‌آوریم:
  $n=\frac{14g}{56g/\mathrm{mol}}=0.25\mathrm{mol}$
• ۴) ΔH واکنش را برای یک مول کلسیم اکسید محاسبه می‌کنیم. گرمای تولید شده برای ۰.۲۵ مول برابر ۳۵ کیلوژول است، پس برای یک مول:
  $\mathrm{\Delta H}=\frac{35\mathrm{kJ}}{0.25\mathrm{mol}}=140\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}$

پاسخ نهایی: ΔH واکنش برابر با ۱۴۰- کیلوژول بر مول است (علامت منفی نشان‌دهنده گرماده بودن واکنش است).

مثال مشابه: اگر ۱۰ گرم از یک ماده در واکنشی با بازده ۸۰٪، ۱۶ کیلوژول گرما تولید کند و جرم مولی آن ۵۰ گرم بر مول باشد، ΔH واکنش چقدر است؟
ابتدا گرمای ایده‌آل: ۱۶ ÷ ۰.۸ = ۲۰ کیلوژول
تعداد مول: ۱۰ ÷ ۵۰ = ۰.۲ مول
ΔH: ۲۰ ÷ ۰.۲ = ۱۰۰- کیلوژول بر مول

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: مفهوم بازده در واکنش‌های شیمیایی بسیار مهم است. در صنعت، بازده کمتر از ۱۰۰٪ به دلیل تلفات انرژی، ناخالصی‌ها یا شرایط غیرایده‌آل اتفاق می‌افتد. ΔH همیشه برای یک مول از ماده در شرایط استاندارد گزارش می‌شود.

یادآوری ایمنی: در آزمایشگاه هنگام کار با مواد شیمیایی و اندازه‌گیری تغییرات دمایی، همیشه از وسایل حفاظتی مانند عینک و دستکش استفاده کن.