Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Тепловые эффекты химических реакций.




Читайте также:
  1. II. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ (ПДК) ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ
  2. А. Тепловые методы исследования – Термический анализ
  3. Биологическое действие ионизирующих излучений. Стохастические и детерминированные эффекты. Особенности действия малых доз.
  4. Бухгалтерские и экономически эффекты.
  5. В таблице приведены основные химические реакции сталеплавильного передела и их тепловые эффекты.
  6. В) применение химических веществ, регулирующих рост
  7. Вещества, влияющие на М-N-холинорецепторы прямого действия. Классификация. Характеристика отдельных препаратов. Применение, побочные эффекты.
  8. Влияние химических веществ на живые организмы
  9. Влияние химических факторов
  10. Влияние химических факторов окружающей внешней среды на жизнедеятельность микроорганизмов.

Алгебраическую сум­му поглощенной при реакции теплоты и совершенной работы за вычетом работы против сил внешнего давления (рDV) назы­вают тепловым эффектом химической реакции.

Термохимические законы.Независимость теплоты химической реакции от пути процесса при p = const и Т = const была уста­новлена в первой половине XIX в. русским ученым Г.И.Гессом: тепловой эффект химической реакции не зависит от пути ее про­текания, а зависит лишь от природы и физического состояния исходных веществ и продуктов реакции (закон Гесса).

Раздел химической термодинамики, изучающий тепловые эффекты химических реакций, называется термохимией. В тер­мохимии используется упрощенное представление о тепловом эффекте химической реакции, отвечающее условиям его незави­симости от пути процесса. Это теплота qT, подведенная к системе в процессе реакции (или выделившаяся в результате реакции) при постоянной температуре.

Если теплота подводится к системе (qT > 0), реакцию на­зывают эндотермической, если же теплота выделяется в окружающую среду (qT < 0), реакцию называют экзотер­мической.

Термохимия, прежде всего, изучает изобарно-изотермические реакции, в результате которых совершается только работа рас­ширения rDV. Тепловой эффект таких реакций qp,T равен изменению энтальпии системы DH.

Уравнения химических реакций, в которых указаны их тепловые эффекты, называются термохимическими уравнениями. Поскольку от агрегатных состояний веществ зависит состояние системы в целом, в термохимических уравнениях с помощью буквенных индексов (к), (ж), (р) или (г) обозначаются состоя­ния веществ (кристаллическое, жидкое, растворенное и газооб­разное). Также указывается аллотропная модификация вещества, если существуют несколько таких модификаций. Если агре­гатное состояние вещества или его модификация при заданных условиях очевидны, буквенные индексы могут опускаться. Так, например, при атмосферном давлении и комнатной температуре водород и кислород газообразны (это очевидно), а образующий­ся при их взаимодействии продукт реакции Н2О может быть жидким и газообразным (водяной пар). Поэтому в термохими­ческом уравнении реакции должно быть указано агрегатное состояние Н2О:

 

Н2 + ½О2= Н2О(ж) или Н2 + ½О2= Н2О(г).



 

В настоящее время принято указывать тепловой эффект реакции в виде изменения энтальпии DH, равного теплоте изобарно-изотермического процесса qp,T. Часто изменение энтальпии записывается как DH или DH . Верхний индекс 0 означает стандартную величину теплового эф­фекта реакции, а нижний – температуру, при которой идет взаимодействие. Ниже приведены примеры термохимических уравнений нескольких реакций:

 

6Н6(ж) + 15О2 = 12СО2 + 6Н2О(ж), DH = -6535,4 кДж, (а)

(графит) + Н2 = С2Н2, DH = 226,7 кДж, (б)

N2 + 3H2 = 2NH3(г), DH = -92,4 кДж. (в)

 

В реакциях (а) и (в) энтальпия системы уменьшается (DH <0). Эти реакции экзотермические. В реакции (б) энтальпия увеличивается (DH >0); реакция эндотермическая. Во всех трех примерах величина DH относится к тому числу молей веществ, которое определено уравнением реакции. Чтобы тепловой эффект реакции был выражен в кило Джоулях на моль (кДж/моль) одного из исходных веществ или продуктов реакции, в термохимических уравнениях допуска­ются дробные коэффициенты:

 

С6Н6(ж) + 7 О2= 6СО2 + 3Н2О(ж), DH = -3267,7 кДж,



N2 + = NH3 (г), DH = -46,2 кДж.

 


Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 8; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты