$T$ ताप पर निम्न अभिक्रिया पर विचार कीजिए :

\(\text{SO}_2(\text{g}) + \frac{1}{2}\text{O}_2(\text{g}) \rightarrow \text{SO}_3(\text{g})\)

इस अभिक्रिया के लिये एन्थैल्पी में परिवर्तन, ΔH तथा आन्तरिक ऊर्जा में परिवर्तन, ΔE के मध्य सही सम्बन्ध क्या है?

अवधारणा:

एन्थैल्पी (ΔH) और आंतरिक ऊर्जा (ΔE) के बीच संबंध

• एन्थैल्पी परिवर्तन (ΔH) और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन (ΔE) समीकरण द्वारा संबंधित हैं:

  ΔH = ΔE + Δn_gRT

• यहाँ:
  • Δn_g = अभिक्रिया के दौरान गैसीय प्रजाति के मोलों में परिवर्तन।
  • R = सार्वत्रिक गैस स्थिरांक।
  • T = वह तापमान जिस पर अभिक्रिया होती है।

व्याख्या:

• दी गई अभिक्रिया में:

  SO₂(g) + 1/2 O₂(g) → SO₃(g)

  • अभिकारक: SO₂ (g) का 1 मोल और O₂ (g) का 0.5 मोल = कुल 1.5 मोल गैस।
  • उत्पाद: SO₃ (g) का 1 मोल।
• गैस के मोलों में परिवर्तन (Δn_g):

  Δn_g = उत्पादों के मोल - अभिकारकों के मोल

  Δn_g = 1 - 1.5 = -0.5

• संबंध का उपयोग करके:

  ΔH = ΔE + Δn_gRT

  ΔH = ΔE + (-0.5)RT

  ΔH = ΔE - 0.5RT

इसलिए, सही संबंध है:

ΔH = ΔE - 0.5RT

सही उत्तर विकल्प 1 है: ΔH = ΔE - RT