Физико-химические основы литейного производства - 10 стр.

UptoLike

10
температуре 298 К и давлению 101325 Па (760 мм рт. ст.; 1 атм.); величины
тепловых эффектов при данных условиях называют стандартными
тепловыми эффектами∆Н°
298
,
298
Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Закон
Кирхгофа
В общем случае тепловой эффект химической реакции зависит от
температуры и давления, при которых проводится реакция. Влиянием
давления на тепловой эффект химической реакции обычно пренебрегают;
влияние температуры на величину теплового эффекта описывается формулой
Кирхгофа. Имея в виду в первую очередь зависимость H = f(T), рассмотрим
изменение энтальпии в ходе некоторой реакции




Каждому из участников реакции присуще определённое мольное
значение энтальпии H
i
, суммирующееся из мольной внутренней энергии U
i
и
произведения давления на молярный объём PV
i
. Тогда тепловой эффект
реакции можно представить в виде алгебраической суммы:
∆
прод

исх




 (6)
Для нахождения зависимости H = f(T) продифференцируем уравнение
по температуре при постоянном давлении:
∆

р



р
+


р



р
-


р
 (7)
Производная мольной энтальпии вещества по температуре при P =
const представляет собой мольную теплоёмкость этого вещества при
постоянном давлении:
р,
=


р
(9)
Поэтому
∆

р

р,

р,

р,

р,

р
(10)
Температурный коэффициент теплового эффекта химической
реакции равен изменению теплоемкости системы в ходе реакции.
Разделив переменные в уравнении (10) и проинтегрировав его,
получаем:
∆
т
∆
р
  ∆
(11)
температуре 298 К и давлению 101325 Па (760 мм рт. ст.; 1 атм.); величины
тепловых эффектов при данных условиях называют стандартными
тепловыми эффектами – ∆Н°298, ∆U°298

         Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Закон
                                Кирхгофа

     В общем случае тепловой эффект химической реакции зависит от
температуры и давления, при которых проводится реакция. Влиянием
давления на тепловой эффект химической реакции обычно пренебрегают;
влияние температуры на величину теплового эффекта описывается формулой
Кирхгофа. Имея в виду в первую очередь зависимость H = f(T), рассмотрим
изменение энтальпии в ходе некоторой реакции


     Каждому из участников реакции присуще определённое мольное
значение энтальпии Hi, суммирующееся из мольной внутренней энергии Ui и
произведения давления на молярный объём PVi. Тогда тепловой эффект
реакции можно представить в виде алгебраической суммы:

     ∆        прод   исх                                                            (6)
      Для нахождения зависимости H = f(T) продифференцируем уравнение
по температуре при постоянном давлении:

∆
                         +                                              -             (7)
     р               р                 р                            р           р

      Производная мольной энтальпии вещества по температуре при P =
const представляет собой мольную теплоёмкость этого вещества при
постоянном давлении:

                                      р,   =             (9)
                                                     р

        Поэтому
∆
              р,             р,                 р,             р,           р       (10)
    р

         Температурный коэффициент теплового эффекта химической
    реакции равен изменению теплоемкости системы в ходе реакции.
     Разделив переменные в уравнении (10) и проинтегрировав его,
получаем:

                         ∆   т    ∆   р         ∆                   (11)
                                           10