ТЕРМОХИМИЯ. закона Гесса: «Тепловой эффект химической реакции не зависит от пути протекания реакции, а зависит только от термодинамического состояния и природы исходных
закона Гесса: «Тепловой эффект химической реакции не зависит от пути протекания реакции, а зависит только от термодинамического состояния и природы исходных веществ и продуктов реакции».
Из закона Гесса вытекает ряд следствий.
1. Теплота образования (энтальпия) химического соединения представляет собой тепловой эффект образования одного моль вещества из соответствующих простых веществ.
Тепловой эффект зависит не только от природы вещества, но и его термодинамического состояния, поэтому теплоты образования определяют при стандартных условиях (Т = 298 К, р = 101,3 кПа). При этих условиях теплоту образования называют стандартной. Теплоты образования неорганических и органических веществ сведены в таблицу «Термодинамические величины простых и сложных веществ».
ΔН0298 (Al2(SO4)3) = -3434 кДж/моль;
2Al + 3S +6O2 = Al2(SO4)3 + 3434 кДж/моль.
2. Закон Лавуазье-Лапласа: «Теплота разложения химического соединения равна по абсолютной величине, но противоположна по знаку теплоте образования данного соединения».
Теплотой (энтальпией) разложения химического соединения называется тепловой эффект разложения одного моль вещества до соответствующих простых веществ.
3. Тепловой эффект химической реакции равен разности между суммой теплот образования продуктов реакции и сумой теплот образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции.
ΔН0298 (х.р.) = Σ ni ΔН0298 (прод) - Σ ni ΔН0298 (исх).
4. Теплотой (энтальпией) сгорания химического соединения называется количество теплоты, которое выделяется при сгорании одного моль вещества до соответствующих оксидов.
Продукты сгорания веществ указаны в таблице «Теплоты сгорания органических веществ».
5. Теплота образования органического соединения равна разности между суммой теплот сгорания простых веществ и теплотой сгорания органического вещества с учетом стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции.
6. Тепловой эффект химической реакции равен разности между суммой теплот сгорания исходных веществ и суммой теплот сгорания продуктов реакции с учетом стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции.
ΔН0298 (х.р.) = Σ ni ΔНсг298 (исх) - Σ ni ΔНсг298 (прод).
Если в таблицах стандартных термодинамических величин отсутствуют данные по теплотам образования или теплотам сгорания, то тепловой эффект реакции может быть рассчитан по энергиям связей.
7. Тепловой эффект реакции, протекающей в газовой фазе, равен разности между суммой энергий связей в молекулах исходных веществ и суммой энергий связей в молекулах продуктов реакции.
8. Тепловой эффект сгорания жидкого вещества равен разности между суммой теплоты испарения и энергий связей исходного вещества и суммой теплоты испарения и энергий связей продуктов реакции.
9. Если совершаются две или несколько реакций из разных исходных состояний к одинаковым конечным, то разница между тепловыми эффектами этих реакций представляет собой тепловой эффект перехода из одного исходного состояния в другое.
Сгр + О2 → СО2; δНо298 = -393.5кДж/моль
Салм + О2 → СО2; δНо298 = -395.4 кДж/моль
Сгр →Салм; δНо298 = 1.9 кДж/моль
10. Если совершаются две или несколько реакций из одинаковых исходных состояний в различные конечные, то разница между тепловыми эффектами этих реакций представляет собой тепловой эффект перехода из одного конечного состояний в другое.
СН3ОН → СН2О; δНо298 = 122,8 кДж/моль
СН3ОН → НСО2Н; δНо298 = -184,1 кДж/моль
СН2О → НСО2Н; δНо298 = -306,9 кДж/моль
11. Теплота (энтальпия) нейтрализации – это количество теплоты, которое выделяется при нейтрализации одного моль эквивалента кислоты одним моль эквивалента основания.
Сущность реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием:
Н+ + ОН- = Н2О; Δ H0нейтр = -57,3 кДж/моль.
При нейтрализации слабой кислоты сильным основанием или наоборот слабого основания сильной кислотой теплота нейтрализации будет меньше, потому что часть теплоты будет расходоваться на диссоциацию слабого электролита.
12. Теплота (энтальпия) растворения – это количество теплоты, которое выделяется при растворении одного моль веществ в таком объеме воды, дальнейшее прибавление которой не вызывает изменения теплового эффекта.
Теплота растворения равна сумме теплоты диссоциации и теплоты гидратации:
Δ Hраств = Δ Hдис + Δ Hгидр
Теплотой диссоциации называется количество теплоты, которое поглощается при полной диссоциации одного моль вещества. Теплотой гидратации называется количество теплоты, которое выделяется при полной гидратации одного моль вещества. Растворение идет с выделением теплоты, если Δ Hгидр > Δ Hдис, и с поглощением теплоты, если Δ Hгидр < Δ Hдис.
mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию