Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 7 стр.

     Для адиабатического процесса исключен теплообмен              вой сгорания. Устойчивыми окислами при стандартных ус-
системы с окружающей средой (Q=0), тогда                           ловиях являются СО2 и Н2Ожидк. Стандартные теплоты обра-
                δ А= -dU, А= - ∆U.                                 зования и стандартные теплоты сгорания различных ве-
     В этих случаях работа становится функцией состоя-             ществ приводятся во всех термодинамических таблицах
ния.                                                               справочной литературы (см, например: Краткий справочник
     Термохимия – раздел физической химии, который изу-            физико-химических величин. /Под ред. А.А. Равделя и
чает тепловые эффекты химических реакции и физико-                 А.М.Пономаревой. Л.:Химия, 1982. с. 72,45), что позволяет
химических процессов: кристаллизации, гидратации, рас-             рассчитывать тепловые эффекты огромного количества ре-
творения и др. Тепловые эффекты реакции - это наибольшее           акции. Тогда тепловой эффект реакции, на основании выше-
количество тепла, которое выделяется или поглощается при           сказанного, определяется как:
                                                                                         °                              0°
необратимо идущей химической реакции.                              а) ∆H 298 К = ∑ n∆Η 0 298 К   обр. прод.. - ∑ n∆Η 298 К обр. исх.   (I-10)
     Основой термохимии является следствие 1 закона тер-                                                            °
модинамики - закон Гесса: тепловой эффект химической               б) ∆H 298 К =∑n ∆Η 0298Ксг. исх. - ∑ n∆Η 0 298 К сг. прод..  (I-11)
реакции определяется только природой, составом и агрегат-                Эти два выражения вытекают из закона Гесса. Индекс
ным состоянием исходных веществ и продуктов реакции и              0
                                                                     у теплоты образования и теплоты сгорания указывает на
не зависит от возможных промежуточных химических ста-              стандартность условий, n-число молей различных веществ.
дий, то есть от способа перехода от исходного состояния к                В ряде случаев тепловой эффект зависит от темпера-
конечному (при Р или V=Const).                                     туры. В соответствии с законом Кирхгофа изменение тепло-
     На основе закона Гесса можно определить тепловые              вого эффекта с температурой равно разности теплоемкости
эффекты любых реакций: ∆Η (при изобарно - изотермиче-              всех продуктов реакции и теплоемкости исходных веществ:
ских условиях) и ∆U (изохорно-изотермических условиях).                   ∆Η = ∑ nΤCp(прод) − ∑ nΤCp (исх.в − в ),             (I-12)
Пример:                                                            где Ср- теплоемкость при постоянном давлении.
C гр + O 2  ∆
              H
                → СО   2
                                         ∆Н 1
                           , Сгр+ 1/2О2        ∆Η 2
                                          → СО → СО 2 .              Теплоемкостью С называется количество теплоты, не-
                                                                   обходимое для нагревания 1 г (удельная теплоемкость) или
     В этой реакции ∆H = ∆H1 + ∆Η 2 .                              1 моля (молярная теплоемкость) вещества на 1 К.
     Тепловой эффект реакции может быть рассчитан так-                                  Q
                                                                                   C=                                          (I-13)
же по теплоте образования исходных веществ и продуктов.                                ∆Τ
Тепловой эффект при давлении 1атм., и температуре 298К                   Различают истинную теплоемкость, т.е. теплоемкость
(стандартные условия), наблюдаемый при образовании од-             при данной температуре
ного моля соединения из простых веществ, называется                                    dQ
стандартной теплотой образования этого соединения.                                 C=                                          (I-14)
                                                                                        dΤ
     Тепловой эффект, наблюдаемый при сгорании веществ             и среднюю теплоемкость, соответствующую конечному ин-
при давлении 1 атм., и температуре 298К до окислов, устой-         тервалу температур
чивых при этих условиях, называется стандартной тепло-

                                                              15   16