Главная Случайная страница



Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника







Теплотой сгорания вещества называют тепловой эффект реакции окисления в кислороде (O2) 1 моль вещества с образованием оксидов, устойчивых в стандартных условиях





Например, тепловой эффект реакции

С2Н6 (г) + 7/2O2 (г)=2СО2 (г) + 3Н2О(ж), равный –1559,88 кДж/моль, является теплотой сгорания этана.

Значения теплоты образования и сгорания различных веществ используются для осуществления различных термохимических вычислений.

Для химических реакций под работой в основном подразумевается действие против внешнего давления. Она связана с изменением объёма. Например, при выделении газа в ходе реакции (рис 1.) Работа против внешнего давления равна произведению давления p на изменение объема системы ΔV при переходе её из состояния 1 в состояние 2:

А = р(V2 – V1) = р ΔV .

Рис. 1. Работа, выполняемая химической системой против внешнего давления р (поршень невесомый)

 

При изохорном процессе (V=const), ΔV=0 и А= pΔV=0. Тогда, обозначив символом Qv тепловой эффект, согласно первому закону термодинамики (1) можно записать:

Qv = ΔU, (2)

т.е. тепловой эффект химической реакции при постоянном объёме равен изменению внутренней энергии.

Химические реакции чаще проводят в открытых сосудах, т.е. при практически постоянном атмосферном давлении (p=const). В этом случае, обозначив тепловой эффект реакции Qp, имеем

QР = ΔU + pΔV

Полученное выражение можно упростить, если воспользоваться термодинамической функцией, которая называется энтальпией. Энтальпию обозначают буквой Н и определяют как Н = U + pV.

Энтальпию можно рассматривать как энергию расширенной системы. Таким образом,

 

Qp = ∆U + р∆V = U2 –U1+р∙(V2 –V1) = (U2+ рV2) – (U1+ рV1) = H2 – H1 = ∆H

 

QР = ΔН, (3)

т.е. тепловой эффект реакции при постоянном давлении равен изменению энтальпии.

Отметим, что реакции, в которых исходные вещества и продукты находятся в жидком или твердом состоянии, протекают без существенных изменений объёма. В химической термодинамике объёмами конденсированных фаз пренебрегают. Например, 1 моль жидкой воды занимает объём 18 мл – 18 10–3 л, а в парообразном состоянии 22,4 л. Поэтому для конденсированных веществ ΔV≈0 и pΔV≈0, а ΔН≈ΔU. Если в реакции участвуют газы, то изменение объёма может быть значительным, и в этом случае ΔН иΔU сильно отличаются. Произведение pV для n молей газа будет равно nRT. Если в реакции расходуется n1молей газообразных веществ и образуется n2 молей газообразных продуктов,то рΔV=(n2n1) RT=ΔnRT. Следовательно,



 

Qp = ΔН = ΔU + ΔnRT = Qv + ΔnRT (4)

 

3. ЗАКОН ГЕССА И СЛЕДСТВИЯ ИЗ НЕГО

 

Важнейшим свойством любой функции состояния является независимость ее изменения от способа, или пути, изменения состояния системы. Из полученных уравнений (2) и (3) вытекает заключение, называемое законом Гесса. Тепловой эффект химических реакций, протекающих при постоянном давлении или объеме, не зависит от пути протекания реакции и определяется состоянием исходных веществ и продуктов реакции.

Этот вывод былсделан русским химиком Гессом в 1840 г. на основании эмпирических данных и лежит в основе термохимических вычислений. Следствиями из закона Гесса являются следующие положения.








Date: 2015-09-18; view: 496; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2021 year. (0.017 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию