Джоуль на моль
Джоуль на моль (обозначение: Дж·моль −1 или Дж/моль) — единица энергии на количество вещества в Международной системе единиц (СИ), так что энергия измеряется в джоулях , а количество вещества измеряется в молях .
Это также производная единица молярной термодинамической энергии в системе СИ , определяемая как энергия, равная одному джоулю в одном моле вещества. [1] [2] Например, свободная энергия Гиббса соединения в области термохимии часто измеряется в килоджоулях на моль (обозначение: кДж·моль). −1 или кДж/моль), где 1 килоджоуль = 1000 джоулей. [3]
Физические величины, измеряемые в Дж·моль −1 обычно описывают количества энергии, передаваемой во время фазовых превращений или химических реакций . Деление по количеству молей облегчает сравнение процессов, в которых задействованы разные количества материала, а также аналогичных процессов, в которых участвуют разные типы материалов. Точное значение такой величины зависит от контекста (о каких веществах идет речь, обстоятельств и т. д.), но единица измерения используется специально для описания определенных существующих явлений, например, в термодинамике именно единица измерения описывает молярная энергия. [4]
Так как 1 моль = 6,02214076 × 10 23 частиц (атомов, молекул, ионов и т. д.), 1 джоуль на моль равен 1 джоулю, разделенному на 6,02214076 × 10 23 частицы, ≈1,660539 × 10 −24 Джоуль на частицу. Это очень небольшое количество энергии часто выражается в еще более крупных единицах, таких как кДж·моль. −1 , из-за типичного порядка изменения энергии в химических процессах. Например, теплоты плавления и испарения обычно составляют порядка 10 кДж·моль. −1 , энергии связи порядка 100 кДж·моль. −1 , а энергии ионизации порядка 1000 кДж·моль −1 . [5] По этой причине в области химии принято количественно определять энтальпию реакции в единицах кДж·моль. −1 . [6]
Другими единицами, иногда используемыми для описания энергетики реакции, являются килокалории на моль (ккал·моль). −1 ), электронвольты на частицу (эВ) и волновые числа в обратных сантиметрах (см −1 ). 1 кДж·моль −1 приблизительно равно 1,04 × 10 −2 эВ на частицу, 0,239 ккал·моль −1 , или 83,6 см −1 . При комнатной температуре (25 °C или 298,15 К ) 1 кДж·моль. −1 примерно равно 0,4034 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Что означает Джоуль на моль? Определение, значение и смысл» . www.tititudorancea.com . Проверено 5 июня 2020 г.
- ^ «Калориметрия и молярная энтальпия» . Проверено 05 марта 2021 г.
- ^ «Единицы измерения в термохимических расчетах – AP Central | Совет колледжа» . apcentral.collegeboard.org . Проверено 21 мая 2023 г.
- ^ МакГлашан, ML (31 октября 2007 г.). Химическая термодинамика: Том 1 . Королевское химическое общество. ISBN 978-1-84755-582-3 .
- ^ Шредер, Дэниел (1999). Введение в теплофизику . ISBN 978-0201380279 .
- ^ «5.4: Энтальпия реакции» . Химия LibreTexts . 18 ноября 2014 г. Проверено 21 мая 2023 г.