Составители:
Так как тепловые эффекты зависят от температуры и от давления, то
при их сравнении пользуются эффектами образования одного моля подукта,
отнесенными к стандартным условиям. За стандартные условия приняты
температура 25°С, или 298,15К, и давление 1 атм, или 1⋅013⋅10
5
Па. Для газов
при этом предполагается, что они обладают свойствами идеального газа. Вы-
бор в качестве стандартных условий температуры 298,15К и давления
1⋅013⋅10
5
Па объясняется тем, что приэтих параметрах наиболее удобно про-
изводить экспериментальные измерения.
Тепловые эффекты, отвечающие стандартному состоянию, называются
стандартными и обозначаются
при этом часто с индексом температуры -
. Теплота образования элементов в их обычном состоянии, например Н
o
Τ
∆Η
o
298
∆Η
2
,
О
2
, С, графита и т. п., принимается равной нулю.
Химические процессы протекают с выделением или поглощением теп-
ла, которое называется теплотой реакции.
Например, синтез аммиака из простых веществ относится к реакциям,
протекающим с выделением тепла (т. е. процесс является экзотермическим)
N
2
+3H
2
→2NH
3
; Q=-92,0 кДж/моль. (4.17)
Наоборот, реакция образования окиси азота из азота и кислорода про-
текает с поглощением теплоты), процесс является эндотермическим)
N
2
+ O
2
→ 2NO; Q = + 180,7 кДж/моль. (4.18)
Для химических реакций, которые идут без изменения объема и при
этом не совершается никакой работы, т. е. А = 0, тепловой эффект реакции
равен убыли внутренней энергии системы, Q
V
= ∆U.
Если реакция протекает при постоянном давлении и совершается толь-
ко работа объемного расширения (другие виды работы отсутствуют), то при
Т = const тепловой эффект реакции равен убыли энтальпии:
Q
p
= -∆H
p
.
Так как тепловой эффект представляет изменение общей энергии сис-
темы и определяется величинами Н и U, изменение которых зависит не от
пути процесса, а лишь от начальных и конечных состояний системы, то и те-
пловой эффект реакции как при р = const, так и при V = const, не зависит от
того, протекают реакции в одну или несколько стадий, т. е. не зависит от пу-
ти процесса, а определяется лишь начальным и конечным состояниями сис-
темы.
Связь между теплотой реакции при постоянном давлении (Q или ∆
Η
р
)
и теплотой реакции при постоянном объеме (
Q или
V
U
∆
) можно записать в
виде уравнения:
43
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- …
- следующая ›
- последняя »
