Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 22 стр.

другое (из начального в конечное). Их значения не зависят от           Теплоты образования простых веществ при стандартных
способов и числа промежуточных стадий.                           условиях приняты равными нулю.
                                                                       Энтальпией (теплотой) сгорания называется тепловой эф-
       3.1.2. Тепловые эффекты химических реакций                фект реакции взаимодействия 1 моль сложного вещества с кисло-
                                                                 родом с образованием стабильных оксидов.
      Количество теплоты, равное изменению энтальпии слож-             Тепловой эффект, сопровождающий полное сгорание
ной системы при необратимом процессе перераспределения мас-      1 моль сложного вещества при стандартных условиях (298 К;
сы в условиях T , p = const , называется тепловым эффектом ре-   101,325 кПа), называется стандартным тепловым эффектом сго-
акции при этих условиях.                                         рания. Стандартные теплоты сгорания органических соединений
      Следует обратить внимание на то, что часто в термохимии    приводятся также в справочных таблицах.
для количества теплоты принимают противоположное правило
знаков по сравнению с принятым в технической термодинамике,                                  3.1.3. Закон Гесса
а именно − теплота, подведенная к системе, рассматривается как
отрицательная, а отведенная − как положительная.                       Важнейшим законом термохимии является закон Г. И. Гес-
       Реакции, протекающие с выделением тепла, называются       са (1840): тепловой эффект реакции зависит от природы и со-
экзотермическими (∆Н<0), а с поглощением тепла − эндотерми-      стояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит
ческими (∆Н >0).                                                 от пути реакции, т.е. от числа и характера промежуточных
      Если исходные вещества и продукты находятся при стан-      стадий.
дартных условиях, то тепловой эффект реакции называется                Из закона Гесса вытекает важное следствие: тепловой эф-
                                                                 фект химической реакции равен сумме теплот образования по-
стандартным тепловым эффектом реакции ( ∆H 0 ).                  лучающихся веществ за вычетом суммы теплот образования
      Уравнения реакций, в которых указаны тепловые эффекты      исходных веществ. Математически это можно записать так:
и агрегатные состояния веществ, называются термохимическими.
Например,
                                                                                 ∆H х. р. = ∑ ∆H обр.,прод. − ∑ ∆H обр.,исх.в −в.
                1                                                     Так, для реакции вида
           H 2 + O 2 = H 2 O (Ж ) , ∆H = −285,8 кДж .                                       aA + bB → cC + dD
                2
      Термохимические уравнения можно складывать и вычитать        ∆H х. р. = (c∆H обр.,C   + d∆H обр., D ) − (a∆H обр., A + b∆H обр., B ) . (3.9)
как алгебраические уравнения. При расчетах тепловых эффектов          Таким образом, закон Гесса позволяет рассчитать тепловые
особенно важны два вида тепловых эффектов: теплота образова-     эффекты химических реакций.
ния и теплота сгорания.                                               Пример 1. Рассчитать тепловой эффект химической реак-
      Тепловой эффект образования 1 моль сложного вещества из    ции получения водорода из природного газа
простых веществ называют энтальпией (теплотой) образования                       CH 4 + 2H 2 O (Г ) = CO 2 + 4H 2 .
этого вещества.
                                                                      Решение. В соответствии с уравнением (3.9):
      Тепловые эффекты реакций образования при стандартных
условиях (298 К; 101,325 кПа) называют стандартными энталь-                  (
                                                                  ∆H х.р. = ДH CO
                                                                               0
                                                                                  2 ,298
                                                                                                           ) (
                                                                                         + 4 ⋅ ДH H0 2 , 298 − ДH CH
                                                                                                                  0
                                                                                                                     4 ,298
                                                                                                                            + 2 ⋅ ДH H0 2O ,298   )
пиями образования вещества и обозначают ∆H 2980
                                                . Эти величи-          Подставляя справочные величины энтальпий образования
ны являются справочными.                                         (см. Приложение 2), получаем
                              40                                                              41