Entalpia i efekt energetyczny reakcji na maturze z chemii — ΔH, reakcje egzo- i endotermiczne w zadaniach

Entalpia reakcji na maturze z chemii rozszerzonej rzadko pojawia się jako osobne, duże zadanie. Częściej siedzi w informacji wstępnej: przy równaniu reakcji stoi zapis ΔH < 0 albo konkretna wartość w kJ/mol, a od ciebie oczekuje się, że wyciągniesz z niej wniosek — czy reakcja oddaje energię do otoczenia, w którą stronę przesunie się równowaga po podgrzaniu, ile energii wydzieli się przy spaleniu paliwa. Kto przeoczy ten jeden symbol, traci punkt w zadaniu, które wyglądało na pytanie o coś zupełnie innego. Poniżej znajdziesz to, czego wymaga podstawa programowa, jak czytać znak ΔH, co jest w tablicach dołączanych do egzaminu i jak rozwiązać zadania z entalpią, które naprawdę były w arkuszach z lat 2023–2025 i w Informatorze.

Entalpia reakcji na maturze — co mówi podstawa programowa

Energetyka reakcji należy w podstawie programowej chemii dla zakresu rozszerzonego do działu IV „Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych”. Bezpośrednio dotyczą jej dwa punkty, a trzeci łączy entalpię z równowagą chemiczną:

Punkt działu IV (zakres rozszerzony)	Czego wymaga podstawa programowa
pkt 4	stosowania pojęć: egzoenergetyczny, endoenergetyczny, energia aktywacji do opisu efektów energetycznych przemian; zaznaczania energii aktywacji na schemacie zmian energii w reakcji egzo- i endoenergetycznej
pkt 8	stosowania reguły Le Chateliera-Brauna do jakościowego określenia wpływu zmian temperatury, stężenia reagentów i ciśnienia na układ w stanie równowagi dynamicznej
pkt 9	stosowania pojęcia standardowej entalpii przemiany, interpretowania zapisu ΔH < 0 i ΔH > 0, określania efektu energetycznego reakcji na podstawie wartości entalpii

Zwróć uwagę na słowa „na podstawie wartości entalpii” w pkt 9. Warto więc umieć nie tylko nazwać reakcję egzo- albo endoenergetyczną, ale też policzyć ilość energii, gdy dostaniesz liczbę. W zasadach oceniania z maja 2025 pkt 9 przypisano obliczeniowemu zadaniu 15. za 2 punkty, a fragment o określaniu efektu energetycznego na podstawie wartości entalpii — zadaniu 16. Oba rozpisujemy niżej.

Część pkt 4 o energii aktywacji i schemacie energetycznym omawiamy osobno we wpisie o tym, jak rozwiązywać zadania z kinetyki chemicznej i szybkości reakcji. Tutaj skupiamy się na samym ΔH.

Efekt energetyczny reakcji — jak czytać ΔH < 0 i ΔH > 0

Słownik języka polskiego PWN definiuje przemianę egzotermiczną jako reakcję chemiczną lub proces fizyczny, któremu towarzyszy zmniejszenie energii wewnętrznej układu, a endotermiczny jako przebiegający z pochłanianiem ciepła. W Informatorze o egzaminie z chemii zamiast „egzotermiczny” i „endotermiczny” pada para „egzoenergetyczny” i „endoenergetyczny” — tak brzmi też podstawa programowa — a w arkuszu z maja 2023 zapytano, czy reakcja jest „procesem endo- czy egzotermicznym”. Dla ciebie to ta sama informacja: kierunek przepływu energii między układem a otoczeniem.

Jak to przełożyć na znak? Najprościej pokazuje to zadanie 8. z Informatora o egzaminie z chemii. Podano w nim cztery reakcje z wartościami ΔH°, a w rozwiązaniu wybrano syntezę amoniaku (ΔH° = –91,8 kJ) i nazwano ten proces egzoenergetycznym. Ujemna wartość ΔH oznacza więc, że układ oddaje energię do otoczenia, a dodatnia — że ją pobiera.

Zapis	Nazwa	Co dzieje się z energią
ΔH < 0	reakcja egzotermiczna (egzoenergetyczna)	układ oddaje energię do otoczenia, zwykle jako ciepło
ΔH > 0	reakcja endotermiczna (endoenergetyczna)	układ pobiera energię z otoczenia

To samo działa w drugą stronę: z opisu doświadczenia masz wywnioskować znak. W zadaniu 9. z Informatora żelazo reaguje z tlenem w cylindrze, a w treści stoi, że przemianie towarzyszyło odprowadzenie ciepła do otoczenia. Poprawne uzupełnienie zdania to „egzoenergetycznym”. Nie ma tu żadnej liczby — wystarczy przeczytać, w którą stronę płynie ciepło.

Wskazówka: gdy w informacji do zadania widzisz równanie z ΔH, od razu dopisz sobie obok ołówkiem „egzo” albo „endo”. Ten jeden znak bywa potrzebny dopiero w trzecim podpunkcie i łatwo o nim zapomnieć.

Tablice entalpii tworzenia i spalania — co masz na egzaminie

Według komunikatu dyrektora CKE z 20 sierpnia 2026 r. o materiałach i przyborach pomocniczych na egzaminie z chemii obowiązkowo korzysta się z broszury „Wybrane wzory i stałe fizykochemiczne na egzamin maturalny z biologii, chemii i fizyki”, którą zapewnia szkoła. Na stronie 13 tej broszury są dwie tabele, które dotyczą tego tematu: wartości standardowej molowej entalpii tworzenia (w kJ · mol⁻¹) i wartości standardowej molowej entalpii spalania. Kilka przykładów z tych tabel:

Związek	Wielkość w tablicach	Wartość, kJ · mol⁻¹
CO₂ (g)	entalpia tworzenia	‒393,5
H₂O (c)	entalpia tworzenia	‒285,8
H₂O (g)	entalpia tworzenia	‒241,8
NO (g)	entalpia tworzenia	91,3
HI (g)	entalpia tworzenia	26,5
metan (g)	entalpia spalania	‒891
propan (g)	entalpia spalania	‒2219
butan (g)	entalpia spalania	‒2878

Popatrz na różnicę między wodą ciekłą a parą wodną. Ta sama substancja ma dwie różne wartości, zależnie od stanu skupienia, który w tablicach zaznaczono w nawiasie. Jeśli w zadaniu powstaje woda w postaci gazowej, a weźmiesz wartość dla cieczy, wynik będzie inny. Warto przy każdym odczycie z tablic sprawdzić literę w nawiasie: (s), (c) albo (g).

Zauważ też, że tablice podają entalpie spalania wyłącznie z minusem — spalanie oddaje energię. Za to wśród entalpii tworzenia są też wartości dodatnie, na przykład dla NO i HI — nie zakładaj z góry, że każda liczba z tablic ma minus.

Zadanie z entalpią spalania — arkusz z maja 2025, zadanie 15

To zadanie dobrze pokazuje, jak w praktyce wygląda liczenie energii z wartości entalpii. W informacji do zadań 15.–16. opisano LPG jako mieszaninę propanu i butanu. Letni LPG ma stosunek molowy propanu do butanu 30 : 70 i gęstość 0,56 g · cm⁻³, zimowy — 70 : 30 i 0,54 g · cm⁻³. Podano entalpie spalania: dla propanu – 2219 kJ · mol⁻¹, dla butanu – 2878 kJ · mol⁻¹. Polecenie: oblicz energię, która wydzieli się do otoczenia w wyniku całkowitego spalenia 1,0 dm³ letniego LPG, i podaj wynik w kilodżulach.

Zasady oceniania pokazują dwa sposoby. Drugi jest krótszy i warto go znać, bo omija układ równań:

1. Założenie: mieszanina zawiera 0,3 mol propanu i 0,7 mol butanu.
2. Energia ze spalenia tej porcji: $E = 0{,}3 \cdot 2219 + 0{,}7 \cdot 2878 = 2680$ kJ.
3. Masa tej porcji: $m = 0{,}3 \cdot 44 + 0{,}7 \cdot 58 = 53{,}8$ g.
4. Objętość: $V = 53{,}8 / 0{,}56 = 96{,}1$ cm³.
5. Proporcja: 96,1 cm³ daje 2680 kJ, więc 1000 cm³ daje około 27 900 kJ.

W zasadach oceniania za poprawną metodę, obliczenia i wynik przyznaje się 2 punkty; 1 punkt za poprawną metodę z błędem rachunkowym albo z wynikiem w jednostce innej niż kJ. Najważniejsza jest jednak uwaga pod rozwiązaniem: podanie wyniku końcowego ze znakiem minus skutkuje utratą 1 pkt. Pytanie dotyczyło energii wydzielonej do otoczenia, czyli wielkości dodatniej. Znak minus należy do ΔH, a nie do energii, którą układ oddał.

Uwaga: przy pytaniu „ile energii się wydzieli” wynik podajesz bez minusa. Minus zostaw dla zapisu ΔH. To różnica między 2 a 1 punktem.

Zadanie 16 — porównanie bez liczenia

Zaraz po nim, w zadaniu 16., trzeba było uzupełnić dwa zdania: czy spalenie 1,0 dm³ zimowego LPG daje mniej, tyle samo czy więcej energii niż spalenie tej samej objętości letniego LPG, oraz przy którym rodzaju LPG emisja CO₂ z 1,0 dm³ jest większa. Poprawne odpowiedzi to „mniejsza niż” i „letniego”. Rozumowanie jest jakościowe: zimowy LPG zawiera więcej propanu, który ma mniej ujemną entalpię spalania, a do tego ma mniejszą gęstość, więc w litrze jest mniej paliwa. Letni ma więcej butanu, którego cząsteczka zawiera więcej atomów węgla, stąd więcej CO₂. Do takich porównań przyda się wprawa w stechiometrii — rozpisujemy ją w tekście o zadaniach stechiometrycznych z chemii.

ΔH a równowaga chemiczna — znak entalpii decyduje o wpływie temperatury

Druga rodzina zadań łączy entalpię z regułą przekory. Schemat jest stały: jeśli reakcja jest egzotermiczna, podgrzanie przesuwa równowagę w stronę substratów i zmniejsza wydajność; jeśli endotermiczna — w stronę produktów. Stała równowagi zmienia się z temperaturą w tym samym kierunku co wydajność. Te zadania z ΔH znaleźliśmy w arkuszach i w Informatorze:

Źródło	Co podano	Co trzeba było rozstrzygnąć	Rozwiązanie
maj 2023, zad. 22 (0–1)	wykres stopnia przereagowania etenu w reakcji hydratacji w zależności od temperatury i ciśnienia	czy reakcja jest endo- czy egzotermiczna	egzotermiczna, bo ze wzrostem temperatury maleje wydajność reakcji
maj 2024, zad. 13.1 (0–1)	CO₂ + H₂ ⇄ CO + H₂O, ΔH > 0	czy obniżenie temperatury zmniejszy stałą równowagi otrzymywania CO i pary wodnej	prawda
Informator, zad. 8 (0–2)	wyniki pomiarów wydajności w różnych temperaturach i ciśnieniach oraz cztery reakcje z ΔH°	który proces zachodził	proces 3 — synteza amoniaku (egzoenergetyczna, mniej moli gazu po prawej)
Informator, zad. 13 (0–2)	synteza HI, ΔH = 26,5 kJ/mol HI	czy wraz ze wzrostem temperatury stała równowagi będzie malała	fałsz

Zadanie z maja 2023 jest dobrym ćwiczeniem w odwrotnym kierunku: nie dostajesz ΔH, tylko wykres, i z niego wnioskujesz o znaku entalpii. W zasadach oceniania punkt przyznaje się wyłącznie za poprawne rozstrzygnięcie razem z poprawnym uzasadnieniem — samo słowo „egzotermiczna” nie wystarcza. W zadaniu 8. z Informatora jest podobnie: 2 punkty dostaje się za uzasadnienie uwzględniające wpływ temperatury i wpływ ciśnienia, a 1 punkt, gdy uzasadnienie obejmuje tylko jeden z tych czynników.

Więcej przykładów z regułą Le Chateliera, łącznie z obliczeniami stałej równowagi, znajdziesz w poradniku o tym, jak rozwiązywać zadania z równowagi chemicznej i reguły Le Chateliera.

Jak ćwiczyć zadania z entalpią reakcji przed maturą

Proponujemy podzielić ten temat na trzy krótkie bloki, zamiast uczyć się go „w całości”:

• Znak i nazwa. Weź kilka równań z ΔH i dla każdego powiedz na głos: egzo czy endo, czy energia wychodzi, czy wchodzi. Potem odwrotnie: z opisu doświadczenia („mieszanina się ogrzała”, „trzeba było stale ogrzewać”) ustal znak.
• Liczenie energii. Przećwicz zadanie z LPG oboma sposobami, a potem ułóż własne warianty z innymi węglowodorami z tablicy entalpii spalania. Za każdym razem pilnuj jednostki i znaku wyniku.
• Temperatura i równowaga. Do każdej reakcji z ΔH dopisz, co stanie się z wydajnością i stałą równowagi po ogrzaniu i po ochłodzeniu.

Warto rozwiązywać to na zadaniach maturalnych, a nie tylko na definicjach, bo entalpia prawie zawsze jest w nich wpleciona w szerszy kontekst — paliwo, proces przemysłowy, wykres. Na matury-online.pl masz ponad 1700 zadań z chemii w zadaniach tematycznych z wyjaśnieniem po odpowiedzi, a pełne oficjalne arkusze CKE do pobrania pozwalają sprawdzić, jak te same zagadnienia wyglądały w poprzednich sesjach. Jeśli układasz plan powtórek z całego przedmiotu, zacznij od wpisu jak przygotować się do matury z chemii.

Najczęstsze pytania o entalpię reakcji na maturze

Czy na maturze trzeba obliczać entalpię reakcji z entalpii tworzenia?

Podstawa programowa w pkt 9 mówi o określaniu efektu energetycznego reakcji na podstawie wartości entalpii, a tablice do egzaminu zawierają tabelę standardowych entalpii tworzenia. Warto więc umieć z nich korzystać. W arkuszach z lat 2023–2026 nie znaleźliśmy jednak zadania, które wymagałoby takiego rachunku — zadanie obliczeniowe z maja 2025 opierało się na entalpiach spalania.

Czy „egzoenergetyczny” to to samo co „egzotermiczny”?

W zadaniach maturalnych oba słowa opisują reakcję, w której układ oddaje energię do otoczenia. Podstawa programowa i Informator o egzaminie z chemii używają formy „egzoenergetyczny”, więc dobrze jest znać obie.

Skąd wiem, że reakcja jest egzotermiczna, jeśli nie podano ΔH?

Z opisu albo z danych. W zadaniu 9. z Informatora wskazówką było odprowadzenie ciepła do otoczenia, a w zadaniu 22. z maja 2023 — spadek wydajności reakcji ze wzrostem temperatury.

Podsumowanie

Entalpia reakcji na maturze to w praktyce trzy umiejętności: odczytać znak ΔH i nazwać efekt energetyczny, policzyć energię z wartości entalpii i tablic, oraz przewidzieć, jak temperatura wpłynie na równowagę. Wszystkie trzy pojawiły się w arkuszach z lat 2023–2025 i w Informatorze. Punkty łatwo stracić tu na drobiazgach: na pominiętym zapisie ΔH w informacji do zadania, na złym stanie skupienia przy odczycie z tablic i na minusie przy wyniku, który miał być energią wydzieloną. Przećwicz każdy z tych elementów osobno na zadaniach z chemii, a ΔH przestanie być symbolem, który się przegapia.