Составители:
При расчете тепловых эффектов реакции с участием газообразных про-
дуктов необходимо учитывать величину ∆V, т. е. изменение объема в системе
∆Н = ∆U + ∆nRT.
Пример Теплота, необходимая для разложения известняка по уравне-
нию
СаСО
3
→СаО + СО
2
,
равна 165268 Дж/моль. Определить ∆U, считая СО
2
идеальным газом, если
равновесная температура разложения равна 1158К.
Решение При Р=const справедливо следующее соотношение:
.
V
V
Т
Т
0
1
0
1
=
Объем углекислого газа, выделяющийся при реакции разложения
СaСО
3
, равен
V = 22,4
273
1158
= 95,015 л;
∆U=Q-A; A=P⋅∆V;
P∆V
1
= 1 × 95,015 × 101,328 = 9628 Дж,
где 101,328 – переводной коэффициент л⋅атм в Дж (1л⋅атм=101,328 Дж).
∆U = 165268 – 9628 = 155640 Дж.
Если учитывать изменение объема конденсированных фаз, то молеку-
лярные объемы СаО и СаСО
3
равны 37 и 17 см
3
/моль соответственно. Изме-
нение объема твердых фаз равно 17 – 37 = -20 см
3
/моль, с учетом этого 0,02 ×
24,21 ≈ 0,5 кал, т. е. 0,013%.
Таким образом, при разложении твердых фаз можно не учитывать их
молекулярные объемы.
4.2. ТЕПЛОТА ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ. ЗАКОН ГЕССА
Физическое состояние каждого компонента химической реакции долж-
но быть точно задано. Оно должно отвечать для любого чистого вещества
следующим агрегатным состояниям: кристаллическому, жидкому, газообраз-
ному, при стандартных условиях.
Поэтому значение теплового эффекта реакции из простых веществ обо-
значается как энтальпия, которая, например, для реакции синтеза этилового
спирта из простых веществ равна:
2С
(тв)
+ 3Н
2(г)
+ ½ О
2(г)
= СН
3
– СН
2
– ОН
(г)
+ (- 56, 24 ккал/моль).
Для жидкого этилового спирта стандартная теплота образования равна
(- 66,356 ккал/моль).
42
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- …
- следующая ›
- последняя »
