Heat of reaction, Bond energy and Hess law Questions in Gujarati

(N/A) $CO_{2}$ બનવાની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$C_{(s)} + O_{2(g)} \longrightarrow CO_{2(g)}$; $\Delta H = -393.5 \, kJ \, mol^{-1}$
$CO_{2}$ નું આણ્વીય દળ $12 + (2 \times 16) = 44 \, g \, mol^{-1}$ છે.
$44 \, g$ $CO_{2}$ બનતી વખતે મુક્ત થતી ઉષ્મા = $393.5 \, kJ$.
તેથી,$35.2 \, g$ $CO_{2}$ બનતી વખતે મુક્ત થતી ઉષ્મા:
$= \frac{393.5 \, kJ}{44 \, g} \times 35.2 \, g$
$= 8.943 \times 35.2 \, kJ$
$= 314.8 \, kJ$.

(D) પ્રક્રિયા માટે $\Delta_r H$ એ નીપજોની $\Delta_f H$ ના સરવાળા અને પ્રક્રિયકોની $\Delta_f H$ ના સરવાળા વચ્ચેનો તફાવત છે.
$\Delta_r H = \sum \Delta_f H(\text{products}) - \sum \Delta_f H(\text{reactants})$
આપેલ પ્રક્રિયા માટે:
$N_2O_{4(g)} + 3 CO_{(g)} \rightarrow N_2O_{(g)} + 3 CO_{2(g)}$
$\Delta_r H = [\Delta_f H(N_2O) + 3 \Delta_f H(CO_2)] - [\Delta_f H(N_2O_4) + 3 \Delta_f H(CO)]$
આપેલ મૂલ્યો મૂકતા:
$\Delta_r H = [81 + 3(-393)] - [9.7 + 3(-110)] \, kJ \, mol^{-1}$
$\Delta_r H = [81 - 1179] - [9.7 - 330] \, kJ \, mol^{-1}$
$\Delta_r H = -1098 - (-320.3) \, kJ \, mol^{-1}$
$\Delta_r H = -777.7 \, kJ \, mol^{-1}$

(C) કોઈપણ સંયોજનની પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી એટલે તેના ઘટક તત્વોમાંથી તેમની પ્રમાણિત અવસ્થામાં $1 \, mol$ પદાર્થ બનતી વખતે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર.
$NH_{3(g)}$ ના $1 \, mol$ ના સર્જન માટે આપેલ સમીકરણને ફરીથી લખતા:
$\frac{1}{2} N_{2(g)} + \frac{3}{2} H_{2(g)} \longrightarrow NH_{3(g)}$
તેથી,$NH_{3(g)}$ ની પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી:
$\Delta_{f}H^{\theta} = \frac{1}{2} \Delta_{r}H^{\theta}$
$= \frac{1}{2} (-92.4 \, kJ \, mol^{-1})$
$= -46.2 \, kJ \, mol^{-1}$

(N/A) $CH_{3}OH_{(l)}$ ના સર્જન માટેની પ્રક્રિયા:
$C_{(graphite)} + 2 H_{2_{(g)}} + \frac{1}{2} O_{2_{(g)}} \rightarrow CH_{3}OH_{(l)}$
હેસના નિયમનો ઉપયોગ કરીને,આપણે આપેલ સમીકરણોને નીચે મુજબ ગોઠવીએ છીએ:
$(i) CH_{3}OH_{(l)} + \frac{3}{2} O_{2_{(g)}} \rightarrow CO_{2_{(g)}} + 2 H_{2}O_{(l)}$; $\Delta_{r} H^{\ominus} = -726 \ kJ \ mol^{-1}$
$(ii) C_{(graphite)} + O_{2_{(g)}} \rightarrow CO_{2_{(g)}}$; $\Delta_{c} H^{\ominus} = -393 \ kJ \ mol^{-1}$
$(iii) H_{2_{(g)}} + \frac{1}{2} O_{2_{(g)}} \rightarrow H_{2}O_{(l)}$; $\Delta_{f} H^{\ominus} = -286 \ kJ \ mol^{-1}$
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા = $(ii) + 2 \times (iii) - (i)$
$\Delta_{f} H^{\ominus} = (-393) + 2(-286) - (-726)$
$\Delta_{f} H^{\ominus} = -393 - 572 + 726$
$\Delta_{f} H^{\ominus} = -239 \ kJ \ mol^{-1}$

આપેલ એન્થાલ્પી મૂલ્યો માટેના રાસાયણિક સમીકરણો નીચે મુજબ છે:
$(i) \quad CCl_{4(l)} \longrightarrow CCl_{4(g)} \quad \Delta_{vap}H^{\theta} = 30.5 \, kJ \, mol^{-1}$
$(ii) \quad C_{(s)} \longrightarrow C_{(g)} \quad \Delta_{a}H^{\theta} = 715.0 \, kJ \, mol^{-1}$
$(iii) \quad Cl_{2(g)} \longrightarrow 2Cl_{(g)} \quad \Delta_{a}H^{\theta} = 242 \, kJ \, mol^{-1}$
$(iv) \quad C_{(s)} + 2Cl_{2(g)} \longrightarrow CCl_{4(l)} \quad \Delta_{f}H^{\theta} = -135.5 \, kJ \, mol^{-1}$
$CCl_{4(g)} \longrightarrow C_{(g)} + 4Cl_{(g)}$ માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર:
$\Delta H = \Delta_{a}H^{\theta}(C) + 2\Delta_{a}H^{\theta}(Cl_{2}) - \Delta_{vap}H^{\theta} - \Delta_{f}H^{\theta}$
$\Delta H = 715.0 + 484 - 30.5 + 135.5 = 1304 \, kJ \, mol^{-1}$
$CCl_{4(g)}$ માં $C-Cl$ બંધની બંધ એન્થાલ્પી $= \frac{1304}{4} = 326 \, kJ \, mol^{-1}$.

(N/A) $\Delta_r H^{\ominus} = 90 \, kJ \, mol^{-1}$ નું ધન મૂલ્ય સૂચવે છે કે $NO_{(g)}$ ના નિર્માણ દરમિયાન ઉષ્માનું શોષણ થાય છે.
આનો અર્થ એ છે કે $NO_{(g)}$ ની ઉર્જા પ્રક્રિયકો ($N_{2(g)}$ અને $O_{2(g)}$) કરતા વધારે છે,જે તેને ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય રીતે અસ્થિર બનાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$NO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightarrow NO_{2(g)}$ પ્રક્રિયા માટે $\Delta_r H^{\ominus} = -74 \, kJ \, mol^{-1}$ નું ઋણ મૂલ્ય સૂચવે છે કે ઉષ્મા મુક્ત થાય છે,જે વધુ સ્થિર નીપજ $NO_{2(g)}$ તરફ દોરી જાય છે.
તેથી,$NO_{(g)}$ ઉષ્માગતિશાસ્ત્રીય રીતે અસ્થિર છે અને તે $NO_{2(g)}$ માં રૂપાંતરિત થવાનું વલણ ધરાવે છે.

(N/A) ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયાઓ: જે પ્રક્રિયાઓમાં ઉષ્મા મુક્ત થાય છે તેને ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયાઓ કહેવામાં આવે છે. ઉષ્માનું ઉત્સર્જન '$+$' ચિહ્નનો ઉપયોગ કરીને અથવા નીપજની સાથે '$-$' ચિહ્ન સાથે $\Delta H$ દ્વારા દર્શાવી શકાય છે.
ઉદાહરણ: $C_{(s)} + O_{2(g)} \longrightarrow CO_{2(g)} + 393.5 \ kJ$
ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયાઓ: જે પ્રક્રિયાઓમાં ઉષ્માનું શોષણ થાય છે તેને ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયાઓ કહેવામાં આવે છે. શોષાયેલી ઉષ્માને '$-$' ચિહ્ન તરીકે અથવા '$+$' ચિહ્ન સાથે $\Delta H$ ના સંદર્ભમાં દર્શાવી શકાય છે.
ઉદાહરણ: $C_{(s)} + H_{2}O_{(g)} \longrightarrow CO_{(g)} + H_{2(g)} - 131.4 \ kJ$

(N/A) બંધ એન્થાલ્પી એટલે વાયુમય અવસ્થામાં બે પરમાણુઓ વચ્ચેના એક મોલ ચોક્કસ પ્રકારના બંધને તોડવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
બંધ એન્થાલ્પીનો એકમ $kJ \ mol^{-1}$ છે.
દ્વિપરમાણ્વીય અણુઓ માટે,તે બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી છે. ઉદાહરણ તરીકે,$H_2$ માટે:
$H_{2(g)} \rightarrow H_{(g)} + H_{(g)} ; \Delta_{a} H^{\ominus} = 435.8 \ kJ \ mol^{-1}$
$H_2O$ જેવા બહુપરમાણ્વીય અણુઓમાં,પ્રથમ બંધ તૂટ્યા પછી રાસાયણિક વાતાવરણમાં ફેરફાર થવાને કારણે બે $O-H$ બંધ તોડવા માટે જરૂરી ઉર્જા સમાન હોતી નથી:
$H_2O_{(g)} \rightarrow H_{(g)} + OH_{(g)} ; \Delta_{a} H_{1}^{\ominus} = 502 \ kJ \ mol^{-1}$
$OH_{(g)} \rightarrow H_{(g)} + O_{(g)} ; \Delta_{a} H_{2}^{\ominus} = 427 \ kJ \ mol^{-1}$
પાણીમાં $O-H$ માટે સરેરાશ બંધ એન્થાલ્પી આ મૂલ્યોની સરેરાશ છે: $(502 + 427) / 2 = 464.5 \ kJ \ mol^{-1}$.
ઉર્જાના મૂલ્યોમાં આ તફાવત એટલા માટે જોવા મળે છે કારણ કે એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ દૂર થયા પછી $O-H$ બંધનું ઇલેક્ટ્રોનિક વાતાવરણ બદલાય છે.

રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં,પ્રક્રિયકોનું નીપજોમાં રૂપાંતર થાય છે,જે આ રીતે દર્શાવવામાં આવે છે: $\text{Reactants} \rightarrow \text{Products}$.
પ્રક્રિયા સાથે સંકળાયેલ એન્થાલ્પીના ફેરફારને પ્રક્રિયા એન્થાલ્પી કહેવામાં આવે છે. રાસાયણિક પ્રક્રિયાના એન્થાલ્પી ફેરફારને $\Delta_{r} H$ સંજ્ઞા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
$\Delta_{r} H = (\sum \text{Enthalpies of products}) - (\sum \text{Enthalpies of reactants}) = \sum a_{i} H_{\text{products}} - \sum b_{i} H_{\text{reactants}}$
અહીં,$\sum$ સંજ્ઞા સરવાળા માટે વપરાય છે અને $a_{i}$ તથા $b_{i}$ એ સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણમાં અનુક્રમે નીપજો અને પ્રક્રિયકોના તત્વયોગમિતીય સહગુણકો છે.
ઉદાહરણ તરીકે,પ્રક્રિયા: $CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + 2H_{2}O_{(l)}$ માટે
$\Delta_{r} H = [H_{m}(CO_{2}, g) + 2H_{m}(H_{2}O, l)] - [H_{m}(CH_{4}, g) + 2H_{m}(O_{2}, g)]$
જ્યાં $H_{m}$ એ મોલર એન્થાલ્પી છે.

કોઈપણ સંયોજનના એક મોલનું તેના તત્વોની સૌથી સ્થાયી અવસ્થામાંથી નિર્માણ થાય ત્યારે થતા પ્રમાણિત એન્થાલ્પી ફેરફારને પ્રમાણિત મોલર સર્જન એન્થાલ્પી કહે છે. તેની સંજ્ઞા $\Delta_{f} H^{\ominus}$ છે.
તત્વો તેમની સૌથી સ્થાયી અવસ્થામાં હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,$298 \ K$ તાપમાન અને $1 \ bar$ દબાણે $H_{2}$ અને $O_{2}$ વાયુ સ્વરૂપમાં હોય છે.
$H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightarrow H_{2}O_{(l)} ; \Delta_{f} H^{\ominus} = -285.8 \ kJ \ mol^{-1}$
$C_{\text{(graphite,s)}} + 2H_{2(g)} \rightarrow CH_{4(g)} ; \Delta_{f} H^{\ominus} = -74.81 \ kJ \ mol^{-1}$
આ ઉદાહરણોમાં,એક મોલ સંયોજન તેના ઘટક તત્વોમાંથી બને છે.
તેનાથી વિપરીત,નીચેની ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર ધ્યાનમાં લો:
$CaO_{(s)} + CO_{2(g)} \rightarrow CaCO_{3(s)} ; \Delta_{r} H^{\ominus} = -178.3 \ kJ \ mol^{-1}$
આ કેલ્શિયમ કાર્બોનેટની સર્જન એન્થાલ્પી નથી,કારણ કે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ અન્ય સંયોજનોમાંથી બને છે,તેના ઘટક તત્વોમાંથી નહીં.
તે જ રીતે,નીચેની પ્રક્રિયા $HBr_{(g)}$ માટે પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી નથી કારણ કે તેમાં બે મોલ બને છે:
$H_{2(g)} + Br_{2(l)} \rightarrow 2HBr_{(g)} ; \Delta_{r} H^{\ominus} = -72.8 \ kJ \ mol^{-1}$
પરંપરા મુજબ,કોઈપણ તત્વની તેની સૌથી સ્થાયી અવસ્થામાં પ્રમાણિત એન્થાલ્પી શૂન્ય લેવામાં આવે છે.
$CaCO_{3}$ ના વિઘટન માટે જરૂરી ઉષ્માની ગણતરી:
$CaCO_{3(s)} \rightarrow CaO_{(s)} + CO_{2(g)} ; \Delta_{r} H^{\ominus} = ?$
$\Delta_{r} H^{\ominus} = \sum a_{i} \Delta_{f} H^{\ominus} \text{(products)} - \sum b_{i} \Delta_{f} H^{\ominus} \text{(reactants)}$
$\Delta_{r} H^{\ominus} = \Delta_{f} H^{\ominus} [CaO_{(s)}] + \Delta_{f} H^{\ominus} [CO_{2(g)}] - \Delta_{f} H^{\ominus} [CaCO_{3(s)}]$
$= [1(-635.1) + 1(-393.5)] - [-1206.9]$
$= 178.3 \ kJ \ mol^{-1}$
આમ,$CaCO_{3(s)}$ નું વિઘટન એ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે.

સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ અને તેના $\Delta_{r} H$ ના મૂલ્યને થર્મોકેમિકલ સમીકરણ કહેવામાં આવે છે.
થર્મોકેમિકલ સમીકરણો અંગે નીચેની સંજ્ઞાઓ યાદ રાખવી જરૂરી છે:
$(1)$ સંતુલિત થર્મોકેમિકલ સમીકરણમાં સહગુણકો પ્રતિક્રિયામાં સામેલ પદાર્થોના મોલની સંખ્યા દર્શાવે છે.
$(2)$ $\Delta_{r} H^{\ominus}$ નું સંખ્યાત્મક મૂલ્ય સમીકરણ દ્વારા નિર્દિષ્ટ પદાર્થોના મોલની સંખ્યાનો સંદર્ભ આપે છે. પ્રમાણિત એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta_{r} H^{\ominus}$ નો એકમ $kJ \ mol^{-1}$ છે.
ઉદાહરણ: $Fe_{2}O_{3(s)} + 3H_{2(g)} \rightarrow 2Fe_{(s)} + 3H_{2}O_{(l)}$
આપેલ પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી:
$\Delta_{f} H^{\ominus}(H_{2}O) = -285.83 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta_{f} H^{\ominus}(Fe_{2}O_{3}) = -824.2 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta_{f} H^{\ominus}(Fe) = 0$ અને $\Delta_{f} H^{\ominus}(H_{2}) = 0$
તેથી,$\Delta_{r} H^{\ominus} = [3(-285.83)] - [1(-824.2)] = -33.3 \ kJ \ mol^{-1}$.
જો સમીકરણ અલગ રીતે સંતુલિત કરવામાં આવે,દા.ત.,$\frac{1}{2} Fe_{2}O_{3(s)} + \frac{3}{2} H_{2(g)} \rightarrow Fe_{(s)} + \frac{3}{2} H_{2}O_{(l)}$,તો $\Delta_{r} H^{\ominus} = -16.6 \ kJ \ mol^{-1} = \frac{1}{2} \Delta_{r} H_{1}^{\ominus}$. આ દર્શાવે છે કે એન્થાલ્પી એ જથ્થાત્મક ગુણધર્મ છે.
$(3)$ જ્યારે રાસાયણિક સમીકરણ ઉલટાવવામાં આવે છે,ત્યારે $\Delta_{r} H^{\ominus}$ ની નિશાની ઉલટાઈ જાય છે.
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightarrow 2NH_{3(g)}, \Delta_{r} H^{\ominus} = -91.8 \ kJ \ mol^{-1}$
$2NH_{3(g)} \rightarrow N_{2(g)} + 3H_{2(g)}, \Delta_{r} H^{\ominus} = +91.8 \ kJ \ mol^{-1}$

(N/A) હેસનો નિયમ જણાવે છે કે જો કોઈ પ્રક્રિયા ઘણા તબક્કાઓમાં થતી હોય,તો તેની પ્રમાણિત પ્રક્રિયા એન્થાલ્પી એ મધ્યવર્તી પ્રક્રિયાઓની પ્રમાણિત એન્થાલ્પીઓનો સરવાળો છે,જેમાં સમગ્ર પ્રક્રિયાને સમાન તાપમાને વિભાજિત કરી શકાય છે.
ઉદાહરણ: કાર્બન મોનોક્સાઇડના નિર્માણ માટે:
$C_{(s)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \longrightarrow CO_{(g)} ; \Delta H^{\ominus} = ?$
આ પ્રક્રિયા સીધી રીતે માપી શકાતી નથી,તેથી આપણે નીચેની જાણીતી પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$(i) C_{(s)} + O_{2(g)} \longrightarrow CO_{2(g)} ; \Delta_{r} H^{\ominus} = -393.5 \ kJ \ mol^{-1}$
$(ii) CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \longrightarrow CO_{2(g)} ; \Delta_{r} H^{\ominus} = -283.0 \ kJ \ mol^{-1}$
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા મેળવવા માટે,આપણે સમીકરણ $(ii)$ ને ઉલટાવીએ છીએ:
$(iii) CO_{2(g)} \longrightarrow CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} ; \Delta_{r} H^{\ominus} = +283.0 \ kJ \ mol^{-1}$
સમીકરણ $(i)$ અને $(iii)$ નો સરવાળો કરતા:
$C_{(s)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}$ $\longrightarrow CO_{(g)} ; \Delta_{r} H^{\ominus} = (-393.5) + (283.0) = -110.5 \ kJ \ mol^{-1}$
સામાન્ય રીતે,પ્રક્રિયા $A \longrightarrow B$ માટે,જો એક માર્ગ પર એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta_{r} H$ હોય અને બીજા માર્ગ પર $\Delta_{r} H_1, \Delta_{r} H_2, \dots$ હોય,તો $\Delta_{r} H = \sum \Delta_{r} H_i$ થાય.

(A) $CO_2$ ની સર્જન એન્થાલ્પી $4x$ અને $SO_2$ ની $3x$ ધારો.
આપેલ છે: $\Delta H_f(CS_2) = 26 \ kcal/mol$.
પ્રક્રિયા: $CS_2(l) + 3O_2(g) \to CO_2(g) + 2SO_2(g)$.
પ્રક્રિયા એન્થાલ્પી $\Delta H_r = [\Delta H_f(CO_2) + 2 \times \Delta H_f(SO_2)] - [\Delta H_f(CS_2) + 3 \times \Delta H_f(O_2)]$.
$CS_2$ ની દહન એન્થાલ્પી $-265 \ kcal/mol$ લેતા: $-265 = [4x + 2(3x)] - [26 + 0]$.
$-265 = 10x - 26$.
$10x = -239$.
$x = -23.9 \ kcal/mol$.
તેથી,$\Delta H_f(SO_2) = 3x = 3 \times (-23.9) = -71.7 \ kcal/mol$.

દહન માટેની પ્રમાણિત એન્થાલ્પી $\left( \Delta_{c} H^{\theta} \right)$ એટલે કે જ્યારે કોઈ પદાર્થના એક મોલનું સંપૂર્ણ દહન થાય ત્યારે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર,જેમાં તમામ પ્રક્રિયકો અને નીપજો ચોક્કસ તાપમાને (સામાન્ય રીતે $298 \ K$) તેમની પ્રમાણિત અવસ્થામાં હોય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,સિલિન્ડરમાં રહેલા રસોઈ ગેસમાં મુખ્યત્વે બ્યુટેન $(C_{4}H_{10})$ હોય છે. તેની થર્મો-કેમિકલ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_{4}H_{10(g)} + \frac{13}{2} O_{2(g)}$ $\rightarrow 4 CO_{2(g)} + 5 H_{2}O_{(l)} ; \Delta_{c} H^{\theta} = -2658.0 \ kJ \ mol^{-1}$
ગ્લુકોઝના દહનનું બીજું ઉદાહરણ:
$C_{6}H_{12}O_{6(s)} + 6 O_{2(g)}$ $\rightarrow 6 CO_{2(g)} + 6 H_{2}O_{(l)} ; \Delta_{c} H^{\theta} = -2802.0 \ kJ \ mol^{-1}$

પરમાણ્વીકરણની એન્થાલ્પી $\left( \Delta_{a} H^{\theta} \right)$ એટલે કે જ્યારે સંયોજનના એક મોલ બંધોને સંપૂર્ણપણે તોડીને વાયુમય અવસ્થામાં પરમાણુઓ મેળવવામાં આવે ત્યારે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર.
ઉદાહરણ તરીકે,ડાયહાઇડ્રોજન માટે:
$H_{2(g)} \rightarrow 2H_{(g)} ; \Delta_{a} H^{\theta} = 435.0 \ kJ \ mol^{-1}$
આ પ્રક્રિયામાં,$H-H$ બંધ તૂટીને વાયુમય $H$ પરમાણુઓ બને છે. દ્વિ-પરમાણ્વીય અણુઓ માટે,પરમાણ્વીકરણની એન્થાલ્પી એ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીને સમાન છે.
મિથેન જેવા બહુ-પરમાણ્વીય અણુઓ માટે:
$CH_{4(g)} \rightarrow C_{(g)} + 4H_{(g)} ; \Delta_{a} H^{\theta} = 1665 \ kJ \ mol^{-1}$
સોડિયમ જેવા ઘન તત્વો માટે:
$Na_{(s)} \rightarrow Na_{(g)} ; \Delta_{a} H^{\theta} = 108.4 \ kJ \ mol^{-1}$
આ કિસ્સામાં,પરમાણ્વીકરણની એન્થાલ્પી એ ઉર્ધ્વપાતન એન્થાલ્પીને સમાન છે.

(N/A) દ્વિ-પરમાણ્વીય અણુઓ:
દ્વિ-પરમાણ્વીય અણુઓ માટે,બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી એ પરમાણ્વીકરણ એન્થાલ્પી જેટલી હોય છે.
$H_{2(g)} \rightarrow 2H_{(g)} ; \Delta_{H-H} H^{\ominus} = 435.0 \ kJ \ mol^{-1}$
$Cl_{2(g)} \rightarrow 2Cl_{(g)} ; \Delta_{Cl-Cl} H^{\ominus} = 242 \ kJ \ mol^{-1}$
$O_{2(g)} \rightarrow 2O_{(g)} ; \Delta_{O=O} H^{\ominus} = 428 \ kJ \ mol^{-1}$
બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી એટલે વાયુરૂપ અણુમાં એક મોલ સહસંયોજક બંધ તોડીને વાયુરૂપ અવસ્થામાં નીપજો મેળવવા માટે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર.
બહુ-પરમાણ્વીય અણુઓ:
બહુ-પરમાણ્વીય અણુઓમાં,બદલાતા રાસાયણિક વાતાવરણને કારણે અણુમાં સમાન પ્રકારના બંધો માટે બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી અલગ-અલગ હોય છે.
ઉદાહરણ: મિથેન $(CH_4)$
$CH_{4(g)} \rightarrow C_{(g)} + 4H_{(g)} ; \Delta_{a} H^{\ominus} = 1665 \ kJ \ mol^{-1}$
$C-H$ બંધ તોડવા માટેના વ્યક્તિગત તબક્કાઓ:
$CH_{4(g)} \rightarrow CH_{3(g)} + H_{(g)} ; \Delta_{bond} H^{\ominus} = +427 \ kJ \ mol^{-1}$
$CH_{3(g)} \rightarrow CH_{2(g)} + H_{(g)} ; \Delta_{bond} H^{\ominus} = +439 \ kJ \ mol^{-1}$
$CH_{2(g)} \rightarrow CH_{(g)} + H_{(g)} ; \Delta_{bond} H^{\ominus} = +452 \ kJ \ mol^{-1}$
$CH_{(g)} \rightarrow C_{(g)} + H_{(g)} ; \Delta_{bond} H^{\ominus} = +347 \ kJ \ mol^{-1}$
ઉર્જા અલગ હોવાથી,આપણે સરેરાશ બંધ એન્થાલ્પીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$\Delta_{C-H} H^{\ominus} = \frac{1}{4} (1665) = 416 \ kJ \ mol^{-1}$
પ્રક્રિયા એન્થાલ્પી માટેનું સામાન્ય સૂત્ર: $\Delta_{r} H^{\ominus} = \Sigma \text{પ્રક્રિયકોની બંધ એન્થાલ્પી} - \Sigma \text{નીપજોની બંધ એન્થાલ્પી}$.

(N/A) બંધ એન્થાલ્પી એટલે વાયુરૂપ અણુમાં રહેલા એક મોલ સહસંયોજક બંધને તોડીને વાયુરૂપ અવસ્થામાં નીપજો મેળવવા માટે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર.
દ્વિ-પરમાણ્વીય અણુઓ:
$H_{2_{(g)}} \rightarrow 2 H_{(g)}$ જેવા દ્વિ-પરમાણ્વીય અણુઓ માટે,એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta_{H-H} H^{\ominus} = 435.0 \ kJ \ mol^{-1}$ એ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી છે.
તે જ રીતે,$Cl_{2_{(g)}} \rightarrow 2 Cl_{(g)}$ માટે $\Delta_{Cl-Cl} H^{\ominus} = 242 \ kJ \ mol^{-1}$ અને $O_{2_{(g)}} \rightarrow 2 O_{(g)}$ માટે $\Delta_{O=O} H^{\ominus} = 428 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.
બહુ-પરમાણ્વીય અણુઓ:
બહુ-પરમાણ્વીય અણુઓમાં,એક જ પ્રકારના બંધ માટે બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી અલગ-અલગ તબક્કે અલગ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,મિથેન $(CH_{4})$ માં:
$CH_{4_{(g)}} \rightarrow CH_{3_{(g)}} + H_{(g)}$ ; $\Delta_{bond} H^{\ominus} = +427 \ kJ \ mol^{-1}$
$CH_{3_{(g)}} \rightarrow CH_{2_{(g)}} + H_{(g)}$ ; $\Delta_{bond} H^{\ominus} = +439 \ kJ \ mol^{-1}$
$CH_{2_{(g)}} \rightarrow CH_{(g)} + H_{(g)}$ ; $\Delta_{bond} H^{\ominus} = +452 \ kJ \ mol^{-1}$
$CH_{(g)} \rightarrow C_{(g)} + H_{(g)}$ ; $\Delta_{bond} H^{\ominus} = +347 \ kJ \ mol^{-1}$
આવા કિસ્સાઓમાં,આપણે સરેરાશ બંધ એન્થાલ્પીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. $CH_{4}$ માટે,કુલ પરમાણ્વીયકરણ એન્થાલ્પી $\Delta_{a} H^{\ominus} = 1665 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.
સરેરાશ $C-H$ બંધ એન્થાલ્પી $\Delta_{C-H} H^{\ominus} = \frac{1}{4}(1665) = 416 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.
પ્રક્રિયા એન્થાલ્પી માટેનું સામાન્ય સૂત્ર: $\Delta_{r} H^{\ominus} = \Sigma \text{બંધ એન્થાલ્પી}_{\text{પ્રક્રિયકો}} - \Sigma \text{બંધ એન્થાલ્પી}_{\text{નીપજો}}$.

(N/A) કોઈ પદાર્થની દ્રાવણની એન્થાલ્પી એટલે કે જ્યારે તેનો $1 \ mole$ જથ્થો ચોક્કસ પ્રમાણમાં દ્રાવકમાં ઓગળે ત્યારે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર. અનંત મંદન સમયે દ્રાવણની એન્થાલ્પી એ પદાર્થને અનંત પ્રમાણમાં દ્રાવકમાં ઓગાળતી વખતે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર છે,જ્યારે આયનો વચ્ચેની આંતરક્રિયાઓ નગણ્ય હોય છે.
જ્યારે કોઈ આયનીય સંયોજન દ્રાવકમાં ઓગળે છે,ત્યારે આયનો સ્ફટિક લેટીસમાં તેમની વ્યવસ્થિત સ્થિતિ છોડી દે છે. આ આયનો હવે દ્રાવણમાં વધુ મુક્ત હોય છે. તે જ સમયે આ આયનોનું જલીયકરણ (solvation) પણ થાય છે. આ આયનીય સંયોજન $AB_{(s)}$ માટે આકૃતિ દ્વારા દર્શાવેલ છે:
$\Delta_{sol}H^{\theta} = \Delta_{lattice}H^{\theta} + \Delta_{hyd}H^{\theta}$
મોટાભાગના આયનીય સંયોજનો માટે,$\Delta_{sol}H^{\theta}$ ધન હોય છે અને વિયોજન પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક હોય છે.

(B) સર્જન એન્થાલ્પી $(\Delta H_f)$ બંધ એન્થાલ્પીનો ઉપયોગ કરીને નીચે મુજબ ગણી શકાય: $\Delta H_f = \Sigma \Delta H_{\text{bond(reactants)}} - \Sigma \Delta H_{\text{bond(products)}}$
પ્રક્રિયા માટે: $\frac{1}{2}H_{2(g)} + \frac{1}{2}Cl_{2(g)} \to HCl_{(g)}$
$\Delta H_f = [\frac{1}{2} \times \Delta H_{H-H} + \frac{1}{2} \times \Delta H_{Cl-Cl}] - [\Delta H_{H-Cl}]$
આપેલ મૂલ્યો મૂકતા:
$\Delta H_f = [\frac{1}{2} \times 104 + \frac{1}{2} \times 58] - 103$
$\Delta H_f = [52 + 29] - 103$
$\Delta H_f = 81 - 103 = -22 \ kcal/mol$

(A) દહન પ્રક્રિયા: $C_6H_{6(l)} + 7.5O_{2(g)} \to 6CO_{2(g)} + 3H_2O_{(g)}$
$\Delta H_{comb} = [6 \times \Delta H_f(CO_2) + 3 \times \Delta H_f(H_2O)] - [\Delta H_f(C_6H_6) + 7.5 \times \Delta H_f(O_2)]$
આપેલ છે: $\Delta H_{comb} = -3267.7 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta H_f(CO_2) = -393.5 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta H_f(H_2O) = -285.85 \ kJ \ mol^{-1}$,અને $\Delta H_f(O_2) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$.
$-3267.7 = [6 \times (-393.5) + 3 \times (-285.85)] - \Delta H_f(C_6H_6)$
$-3267.7 = [-2361 - 857.55] - \Delta H_f(C_6H_6)$
$-3267.7 = -3218.55 - \Delta H_f(C_6H_6)$
$\Delta H_f(C_6H_6) = -3218.55 + 3267.7 = 49.15 \ kJ \ mol^{-1}$.

(A) પ્રોપીન માટેની સર્જન પ્રક્રિયા: $3 C_{(s)} + 3 H_{2(g)} \to C_3H_{6(g)}$ છે.
હેસના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
સમીકરણ $(i)$ ને $3$ વડે ગુણતા: $3 C_{(s)} + 3 O_{2(g)} \to 3 CO_{2(g)}$; $\Delta H = -282.15 \ k.cal/mole$.
સમીકરણ $(ii)$ ને $3$ વડે ગુણતા: $3 H_{2(g)} + \frac{3}{2} O_{2(g)} \to 3 H_2O_{(l)}$; $\Delta H = -204.96 \ k.cal/mole$.
સમીકરણ $(iii)$ ને ઉલટાવતા: $3 CO_{2(g)} + 3 H_2O_{(l)} \to C_3H_{6(g)} + \frac{9}{2} O_{2(g)}$; $\Delta H = +499.7 \ k.cal/mole$.
આ સમીકરણોનો સરવાળો કરતા:
$\Delta H_f = -282.15 - 204.96 + 499.7 = +12.59 \ k.cal/mole$.

(N/A) $\text{SO}_{3(g)}$ ની સર્જન પ્રક્રિયા છે: $S_{(s)} + \frac{3}{2}O_{2(g)} \to SO_{3(g)}$.
પ્રથમ પ્રક્રિયા પરથી: $S_{8(s)} + 8O_{2(g)} \to 8SO_{2(g)}$,$\Delta H_1 = -2775 \ kJ/mol$.
$8$ વડે ભાગતા: $S_{(s)} + O_{2(g)} \to SO_{2(g)}$,$\Delta H = \frac{-2775}{8} = -346.875 \ kJ/mol$.
બીજી પ્રક્રિયા પરથી: $2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \to 2SO_{3(g)}$,$\Delta H_2 = -198 \ kJ/mol$.
$2$ વડે ભાગતા: $SO_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \to SO_{3(g)}$,$\Delta H = \frac{-198}{2} = -99 \ kJ/mol$.
બંને સમીકરણોનો સરવાળો કરતા:
$S_{(s)} + \frac{3}{2}O_{2(g)} \to SO_{3(g)}$
$\Delta H_f = -346.875 + (-99) = -445.875 \ kJ/mol$.

(400) ધારો કે $A_2$ ની વિયોજન એન્થાલ્પી (બંધ ઉર્જા) $X$ છે.
$AB:A_2:B_2$ માટે $1:1:0.5$ ના ગુણોત્તર મુજબ,$AB$ ની બંધ ઉર્જા $X$ અને $B_2$ ની બંધ ઉર્જા $0.5X$ છે.
સર્જન એન્થાલ્પીની પ્રક્રિયા છે: $\frac{1}{2} A_2 + \frac{1}{2} B_2 \to AB ; \Delta_f H = -100 \ kJ \ mol^{-1}$.
બંધ ઉર્જાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\Delta_f H = \Sigma BE_{\text{reactants}} - \Sigma BE_{\text{products}}$.
$-100 = (\frac{1}{2} \times BE_{A_2} + \frac{1}{2} \times BE_{B_2}) - BE_{AB}$.
$-100 = (\frac{1}{2} X + \frac{1}{2} \times 0.5X) - X$.
$-100 = (0.5X + 0.25X) - X$.
$-100 = 0.75X - X$.
$-100 = -0.25X$.
$X = \frac{100}{0.25} = 400 \ kJ \ mol^{-1}$.

(N/A) પ્રક્રિયા છે: $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \to 2NH_{3(g)}$.
$\Delta H = \sum \text{પ્રક્રિયકોની બંધ ઉર્જા} - \sum \text{નીપજોની બંધ ઉર્જા}$.
$-23 = [1 \times BE(N \equiv N) + 3 \times BE(H-H)] - [2 \times 3 \times BE(N-H)]$.
$-23 = [226 + 3 \times 103] - 6 \times BE(N-H)$.
$-23 = [226 + 309] - 6 \times BE(N-H)$.
$-23 = 535 - 6 \times BE(N-H)$.
$6 \times BE(N-H) = 535 + 23 = 558$.
$BE(N-H) = 558 / 6 = 93 \ kcal/mol$.

(N/A) આપેલ છે: પાણીનું દળ $= 18.0 \ g$,દબાણ $= 1 \ bar$.
$H_2O$ નું મોલર દળ $18.0 \ g \ mol^{-1}$ હોવાથી,$18.0 \ g \ H_2O$ એ $1 \ mole$ થાય છે.
$1 \ mole \ H_2O$ ના બાષ્પીભવન માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta_{vap}H = 40.79 \ kJ \ mol^{-1}$ આપેલ છે.
તેથી,$2 \ moles \ H_2O$ ના બાષ્પીભવન માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર $= 2 \times 40.79 \ kJ = 81.58 \ kJ$.
$100^{\circ}C$ તાપમાને અને $1 \ bar$ દબાણે પ્રમાણિત બાષ્પીભવન એન્થાલ્પી $(\Delta_{vap}H^{\circ})$ $40.79 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.

(B) $1$ મોલ એસિટોનને બાષ્પીભવન કરવા માટે $1$ મોલ પાણી કરતા ઓછી ઉષ્માની જરૂર પડે છે.
બાષ્પીભવન એન્થાલ્પી એટલે અચળ તાપમાન અને દબાણે એક મોલ પ્રવાહીને બાષ્પીભવન કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
પાણીને બાષ્પીભવન માટે વધુ ઉષ્માની જરૂર પડતી હોવાથી,એસિટોનની સરખામણીમાં તેની બાષ્પીભવન એન્થાલ્પી વધારે હોય છે.
આને $(\Delta H_{vap})_{water} > (\Delta H_{vap})_{acetone}$ તરીકે દર્શાવી શકાય છે.

(N/A) ના,આપેલી પ્રક્રિયા માટે $\Delta _{r}H^{o}$ એ $\Delta _{f}H^{o}$ સમાન નથી.
પ્રમાણિત મોલર એન્થાલ્પી ઓફ ફોર્મેશન,$\Delta _{f}H^{o}$ ને તેના સૌથી સ્થિર સંદર્ભ અવસ્થાઓમાં રહેલા તત્વોમાંથી $1 \ mol$ સંયોજન બનાવવા માટે થતા પ્રમાણિત એન્થાલ્પી ફેરફાર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
$CaCO_{3(s)}$ ના નિર્માણ માટેની પ્રક્રિયા છે:
$Ca_{(s)} + C_{(s)} + \frac{3}{2} O_{2(g)} \to CaCO_{3(s)}$
આપેલી પ્રક્રિયા $CaO_{(s)} + CO_{2(g)} \to CaCO_{3(s)}$ માં,નીપજ તત્વોને બદલે સંયોજનો ($CaO$ અને $CO_{2}$) માંથી બને છે.
તેથી,$\Delta _{r}H^{o} \neq \Delta _{f}H^{o}$.

$1 \ mole$ $NH_3$ માટે સર્જન પ્રક્રિયા છે: $\frac{1}{2} N_{2(g)} + \frac{3}{2} H_{2(g)} \to NH_{3(g)}$; $\Delta_f H^o = -91.8 \ kJ \ mol^{-1}$.
$2 \ moles$ $NH_3$ ના સર્જન માટે,પ્રક્રિયા છે: $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \to 2NH_{3(g)}$; $\Delta_r H^o = 2 \times (-91.8 \ kJ \ mol^{-1}) = -183.6 \ kJ \ mol^{-1}$.
આપેલ પ્રક્રિયા એ $2 \ moles$ $NH_3$ ના સર્જનની ઉલટી પ્રક્રિયા છે.
તેથી,$2NH_{3(g)} \to N_{2(g)} + 3H_{2(g)}$ પ્રક્રિયા માટે,એન્થાલ્પી ફેરફાર: $\Delta_r H^o = -(-183.6 \ kJ \ mol^{-1}) = +183.6 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.

(A) હેસના ઉષ્મા સંકલનના નિયમ મુજબ,જો કોઈ પ્રક્રિયા એક તબક્કામાં અથવા અનેક તબક્કામાં થઈ શકે,તો પ્રક્રિયા માટે કુલ એન્થાલ્પી ફેરફાર સમાન રહે છે,ભલે ગમે તે માર્ગ અપનાવવામાં આવ્યો હોય.
તેથી,જો કુલ પ્રક્રિયા $A \to B$ નો એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta_r H$ હોય અને મધ્યવર્તી તબક્કાઓનો એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta_r H_1, \Delta_r H_2, \Delta_r H_3, \dots$ હોય,તો સંબંધ $\Delta_r H = \Delta_r H_1 + \Delta_r H_2 + \Delta_r H_3 + \dots$ થશે.

(A) $CH_4$ માં,ચાર $C-H$ બંધ હોય છે.
$1 \ mol$ $CH_4$ ની એટોમાઇઝેશનની એન્થાલ્પી એટલે ચાર મોલ $C-H$ બંધનું વિયોજન.
તેથી,$C-H$ બંધ ઉર્જા પ્રતિ $mol = \frac{1665 \ kJ}{4 \ mol} = 416.25 \ kJ \ mol^{-1}$

(N/A) $1 \ g$ ગ્રેફાઇટની દહન એન્થાલ્પી $20.7 \ kJ$ છે.
ઉષ્મા મુક્ત થતી હોવાથી,$1 \ g$ માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર $-20.7 \ kJ \ g^{-1}$ છે.
ગ્રેફાઇટ $(C)$ નું મોલર દળ $12 \ g \ mol^{-1}$ છે.
મોલર એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H)$ ની ગણતરી નીચે મુજબ છે:
$\Delta H = -20.7 \ kJ \ g^{-1} \times 12 \ g \ mol^{-1} = -248.4 \ kJ \ mol^{-1} = -2.48 \times 10^{2} \ kJ \ mol^{-1}$.
ઋણ ચિહ્ન દર્શાવે છે કે દહન પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે,એટલે કે ઉષ્મા આસપાસના વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે.

(A) પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે: $\Delta_{r}H^{\circ} = \Sigma BE \text{ (પ્રક્રિયકો)} - \Sigma BE \text{ (નીપજો)}$.
આપેલ છે:
$BE(H_2) = 435 \ kJ \ mol^{-1}$
$BE(Br_2) = 192 \ kJ \ mol^{-1}$
$BE(HBr) = 368 \ kJ \ mol^{-1}$
પ્રક્રિયા $H_{2(g)} + Br_{2(g)} \to 2HBr_{(g)}$ માટે:
$\Delta_{r}H^{\circ} = [BE(H-H) + BE(Br-Br)] - [2 \times BE(H-Br)]$
$\Delta_{r}H^{\circ} = [435 + 192] - [2 \times 368] \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta_{r}H^{\circ} = 627 - 736 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta_{r}H^{\circ} = -109 \ kJ \ mol^{-1}$

(N/A) $CCl_4$ નું મોલર દળ $154 \ g \ mol^{-1}$ છે.
$284 \ g$ માં $CCl_4$ ના મોલની સંખ્યા $n = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{284 \ g}{154 \ g \ mol^{-1}} \approx 1.844 \ mol$ છે.
બાષ્પીભવન માટે જરૂરી ઉષ્મા $q = n \times \Delta_{vap}H$ દ્વારા મળે છે.
$q = 1.844 \ mol \times 30.5 \ kJ \ mol^{-1} = 56.242 \ kJ$.
બે દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,જરૂરી ઉષ્મા $56.24 \ kJ$ છે.

(A) આપેલી પ્રક્રિયા છે: $2 H_{2(g)} + O_{2(g)} \to 2 H_{2}O_{(l)}$ જ્યાં $\Delta_{r}H^{\theta} = -572 \ kJ \ mol^{-1}$.
પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી $(\Delta_{f}H^{\theta})$ એટલે જ્યારે $1 \ mol$ સંયોજન તેના ઘટક તત્વોમાંથી તેમની પ્રમાણિત અવસ્થામાં બને ત્યારે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર.
$H_{2}O_{(l)}$ માટેની સર્જન પ્રક્રિયા છે: $H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \to H_{2}O_{(l)}$.
આ પ્રક્રિયા આપેલી પ્રક્રિયા કરતા બરાબર અડધી છે. તેથી,સર્જન એન્થાલ્પી એ આપેલી પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પી કરતા અડધી થશે:
$\Delta_{f}H^{\theta}(H_{2}O) = \frac{\Delta_{r}H^{\theta}}{2} = \frac{-572 \ kJ \ mol^{-1}}{2} = -286 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) સ્થિતિઊર્જા/એન્થાલ્પી ફેરફારનું આલેખકીય નિરૂપણ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ પથ્થરને જમીન પરથી છાપરા પર ફેંકવા માટે,પથ્થરની સ્થિતિઊર્જા વધે છે કારણ કે તે ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રની વિરુદ્ધ ગતિ કરે છે.
$(b)$ પ્રક્રિયા $\frac{1}{2} H_{2(g)} + \frac{1}{2} Cl_{2(g)} \rightarrow HCl_{(g)}$ માટે,એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta_{r} H^{\ominus} = -92.32 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.
પ્રક્રિયા $(a)$ માં ઊર્જા વધે છે અને પ્રક્રિયા $(b)$ માં ઘટે છે. એન્થાલ્પીમાં ઘટાડો (ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા) સામાન્ય રીતે સ્વયંભૂતાને અનુકૂળ બનાવે છે. તેથી,પ્રક્રિયા $(b)$ માં,એન્થાલ્પી ફેરફાર એ સ્વયંભૂતા માટે જવાબદાર પરિબળ છે.

(B) પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પી,જેને $\Delta_r H$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,તે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં પ્રક્રિયકોનું નીપજોમાં રૂપાંતર થાય ત્યારે થતા એન્થાલ્પીના ફેરફાર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તેની ગણતરી નીપજોની એન્થાલ્પીના સરવાળા અને પ્રક્રિયકોની એન્થાલ્પીના સરવાળા વચ્ચેના તફાવત તરીકે કરવામાં આવે છે: $\Delta_r H = \sum H_{\text{products}} - \sum H_{\text{reactants}}$.

(A) ઓક્સિજનમાંથી ઓઝોનનું નિર્માણ નીચે મુજબની પ્રક્રિયા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે: $3O_2(g) \rightarrow 2O_3(g)$.
આ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે,જેનો અર્થ છે કે તેને આગળ વધવા માટે ઉર્જા (ખાસ કરીને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ) ના શોષણની જરૂર પડે છે,કારણ કે એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H$ ધન $(+142 \ kJ \ mol^{-1})$ હોય છે.

(N/A) હેસનો ઉષ્મા સંકલનનો નિયમ જણાવે છે કે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં થતો કુલ એન્થાલ્પી ફેરફાર સમાન રહે છે,પછી ભલે પ્રક્રિયા એક તબક્કામાં થાય કે અનેક તબક્કાઓમાં. તે પ્રક્રિયાના દરેક તબક્કાના એન્થાલ્પી ફેરફારોના બૈઝિક સરવાળા બરાબર હોય છે.

(N/A) $(i)$ પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્યી
$(ii)$ હેસનો નિયમ
$(iii)$ સમોષ્મી

(A) તત્વના સૌથી સ્થાયી અપરરૂપની પ્રમાણિત અવસ્થામાં સર્જન એન્થાલ્પી $(\Delta_f H^{\Theta})$ $0 \ kJ/mol$ હોય છે.
$i$. ગ્રેફાઇટ એ કાર્બનનું સૌથી સ્થાયી અપરરૂપ છે,તેથી તેની $\Delta_f H^{\Theta} = 0 \ kJ/mol$ $(i-b)$.
$ii$. હીરો ગ્રેફાઇટ કરતા ઓછો સ્થાયી છે,તેની $\Delta_f H^{\Theta} = 1.90 \ kJ/mol$ $(ii-c)$.
$iii$. ફુલરીન $(C_{60})$ ની સર્જન એન્થાલ્પી $\Delta_f H^{\Theta} = 38.1 \ kJ/mol$ છે $(iii-a)$.
તેથી,સાચી જોડ $i-b, ii-c, iii-a$ છે.

(N/A) અણુમાં સમાન બંધો સમાન બંધ એન્થાલ્પી ધરાવતા નથી. ઉદાહરણ તરીકે,$H_{2}O$ $(H-O-H)$ અણુમાં પ્રથમ $O-H$ બંધ તૂટ્યા પછી,બદલાયેલા રાસાયણિક વાતાવરણને કારણે બીજો $O-H$ બંધ થોડો બદલાય છે.
તેથી,બહુપરમાણ્વીય અણુઓમાં સરેરાશ બંધ એન્થાલ્પી શબ્દનો ઉપયોગ થાય છે. તે કુલ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીને તૂટેલા બંધોની સંખ્યા વડે ભાગીને મેળવવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે:
$H_{2}O_{(g)} \rightarrow H_{(g)} + OH_{(g)}$; $\Delta_{a} H_{1}^{0} = 502 \ kJ \ mol^{-1}$
$OH_{(g)} \rightarrow H_{(g)} + O_{(g)}$; $\Delta_{a} H_{2}^{0} = 427 \ kJ \ mol^{-1}$
સરેરાશ $O-H$ બંધ એન્થાલ્પી $= \frac{502 + 427}{2} = 464.5 \ kJ \ mol^{-1}$
$C_{2}H_{5}OH$ અને $H_{2}O$ માં $O-H$ બંધની બંધ એન્થાલ્પી અલગ છે કારણ કે ઓક્સિજન પરમાણુની આસપાસનું રાસાયણિક (ઇલેક્ટ્રોનિક) વાતાવરણ અલગ છે.

(N/A) હેસનો ઉષ્મા સંકલનનો નિયમ જણાવે છે કે રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં થતો કુલ એન્થાલ્પી ફેરફાર સમાન રહે છે,ભલે તે પ્રક્રિયા એક તબક્કામાં થાય કે અનેક તબક્કાઓમાં. ગાણિતિક રીતે,કુલ એન્થાલ્પી ફેરફાર એ દરેક તબક્કાના એન્થાલ્પી ફેરફારોના બૈઝિક સરવાળા બરાબર હોય છે: $\Delta H_{total} = \sum \Delta H_{steps}$.

(N/A) $(i)$ પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી
$(ii)$ હેસનો નિયમ
$(iii)$ સમોષ્મી (Adiabatic)
$(iv)$ શૂન્ય

(N/A) પોટેન્શિયલ એનર્જી પ્રોફાઇલ આલેખ પ્રક્રિયા દરમિયાન થતા ઉર્જાના ફેરફારને દર્શાવે છે.
આલેખ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે નીપજોની પોટેન્શિયલ એનર્જી $(E_{P})$ એ પ્રક્રિયકોની પોટેન્શિયલ એનર્જી $(E_{R})$ કરતા ઓછી છે.
જેથી $H_{P} < H_{R}$,એન્થાલ્પીમાં થતો ફેરફાર નીચે મુજબ છે:
$\Delta H = (H_{P} - H_{R}) < 0$ (ઋણ મૂલ્ય).
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉર્જા મુક્ત થતી હોવાથી,આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે.

(A) ઇથેનોલની દહન પ્રક્રિયા: $C_2H_5OH_{(\ell)} + 3O_{2_{(g)}} \longrightarrow 2CO_{2_{(g)}} + 3H_2O_{(\ell)}$
વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર $\Delta n_g = 2 - 3 = -1$ છે.
એન્થાલ્પી ફેરફાર અને આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta H = \Delta U + (\Delta n_g) RT$ છે.
અહીં $\Delta H = -327000 \ cal$,$T = 300 \ K$,અને $R = 2 \ cal \ mol^{-1} \ K^{-1}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $-327000 = \Delta U + (-1) \times 2 \times 300$.
$-327000 = \Delta U - 600$.
$\Delta U = -326400 \ cal$.
અચળ કદ પર મુક્ત થતી ઉષ્મા એ આંતરિક ઉર્જાના ફેરફારનું મૂલ્ય છે,જે $326400 \ cal$ છે.

(B) પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર એ પ્રક્રિયકોની બંધ ઉર્જાનો સરવાળો અને નીપજોની બંધ ઉર્જાના સરવાળા વચ્ચેનો તફાવત છે:
$\Delta H = \sum(BE)_{reactants} - \sum(BE)_{products}$
પ્રક્રિયા $H_{2(g)} + Br_{2(g)} \rightarrow 2HBr_{(g)}$ માટે,સમીકરણ છે:
$\Delta H = [BE(H-H) + BE(Br-Br)] - [2 \times BE(H-Br)]$
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$-109 = [435 + 192] - 2 \times BE(H-Br)$
$-109 = 627 - 2 \times BE(H-Br)$
$2 \times BE(H-Br) = 627 + 109$
$2 \times BE(H-Br) = 736$
$BE(H-Br) = 368 \; kJ \ mol^{-1}$

(D) $C_{2}H_{5}OH_{(l)}$ ની સર્જન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2C_{(s)} + 3H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightarrow C_{2}H_{5}OH_{(l)}$
આ મેળવવા માટે,આપણે પ્રક્રિયાઓ પર આ મુજબ કાર્ય કરીશું: $2 \times (I) + 3 \times (II) + (III)$.
$\Delta H_f = 2 \times (-393) + 3 \times (-287.3) + 1366.8$
$\Delta H_f = -786 - 861.9 + 1366.8$
$\Delta H_f = -1647.9 + 1366.8 = -281.1 \, kJ \, mol^{-1}$.

(C) આપેલી પ્રક્રિયા: $3 CaO + 2 Al \rightarrow Al_{2}O_{3} + 3 Ca$
પ્રમાણિત પ્રક્રિયા એન્થાલ્પીની ગણતરી નીચેના સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $\Delta_{r}H^{\circ} = \Sigma \Delta_{f}H^{\circ}(\text{products}) - \Sigma \Delta_{f}H^{\circ}(\text{reactants})$
તત્વો ($Ca$ અને $Al$) માટે તેમની પ્રમાણિત અવસ્થામાં સર્જન એન્થાલ્પી $0 \ kJ \ mol^{-1}$ હોવાથી:
$\Delta_{r}H^{\circ} = [1 \times (-1675) + 3 \times 0] - [3 \times (-635) + 2 \times 0]$
$\Delta_{r}H^{\circ} = -1675 + 1905 = +230 \ kJ \ mol^{-1}$

(C) પ્રક્રિયા $C_{2}H_{6} \rightarrow C_{2}H_{4} + H_{2}$ છે.
$C_{2}H_{6}$ (ઈથેન) માં $1$ $C-C$ બંધ અને $6$ $C-H$ બંધ હોય છે.
$C_{2}H_{4}$ (ઈથીન) માં $1$ $C=C$ બંધ અને $4$ $C-H$ બંધ હોય છે.
$H_{2}$ માં $1$ $H-H$ બંધ હોય છે.
પ્રક્રિયા એન્થાલ્પી $\Delta_{r}H = \sum \text{પ્રક્રિયકોની બંધ એન્થાલ્પી} - \sum \text{નીપજોની બંધ એન્થાલ્પી}$.
$\Delta_{r}H = [1 \times \epsilon_{C-C} + 6 \times \epsilon_{C-H}] - [1 \times \epsilon_{C=C} + 4 \times \epsilon_{C-H} + 1 \times \epsilon_{H-H}]$.
સાદુરૂપ આપતા,$\Delta_{r}H = [\epsilon_{C-C} + 2 \times \epsilon_{C-H}] - [\epsilon_{C=C} + \epsilon_{H-H}]$.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta_{r}H = [347 + 2 \times 414] - [611 + 436]$.
$\Delta_{r}H = [347 + 828] - [1047]$.
$\Delta_{r}H = 1175 - 1047 = 128 \, kJ \, mol^{-1}$.

(A) $SF_{6(g)}$ ના પરમાણ્વીકરણ માટેની પ્રક્રિયા: $SF_{6(g)} \rightarrow S_{(g)} + 6F_{(g)}$
પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પી $(\Delta_{r}H)$: $\Delta_{r}H = \Delta_{f}H(S, g) + 6 \times \Delta_{f}H(F, g) - \Delta_{f}H(SF_{6}, g)$
આપેલ મૂલ્યો મૂકતા: $\Delta_{r}H = 275 + 6 \times 80 - (-1100)$
$\Delta_{r}H = 275 + 480 + 1100 = 1855 \ kJ \ mol^{-1}$
$SF_{6}$ માં $6$ $S-F$ બંધ હોવાથી,સરેરાશ બંધ ઉર્જા $(\epsilon_{S-F})$: $\epsilon_{S-F} = \frac{1855}{6} \approx 309.16 \ kJ \ mol^{-1}$
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $309 \ kJ \ mol^{-1}$ મળે છે.