Химическая термодинамика в курсе общей химии. Гончаров Е.Г. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

- 8 -
са, при постоянном объеме (V=const) или при постоянном давлении
(Р=const). Например:
Zn(к)+Н
2
SO
4
=ZnSO
4
(р)+H
2
(г)+165,7 кДж/моль, (V=const) (1)
Эта реакция протекает при по-
стоянном объеме (изохорный про-
цесс), т.е. в герметично закрытом со-
суде (рис.4). При этом продукты ре-
акции не удаляются из сферы взаи-
модействия и потому возможна об-
ратная реакция и наступление равно-
весия в определенный момент вре-
мени. После окончания реакции
взаимодействия цинка с серной ки-
слотой можно определить величину
изохорного теплового эф-
фекта (Q
V
). Очевидно, что выделившаяся в этой реакции теплота приводит
к изменению внутренней энергии системы (U), т.е. Q
V
=U
2
-U
1
= -∆U.
Здесь индексы 1 и 2 обозначают начальное и конечное состояние системы,
причем в термодинамике принято разность функций состояния полу-
чать, вычитая начальное состояние из конечного. Итак, выделение тепла
при изохорном процессе (экзотермическая реакция) соответствует
уменьшению внутренней энергии (рис.5).
Рис.5
H
2
SO
4
Zn
Zn
Рис. 4
исходные в-ва (Zn + H
2
SO
4
)
продукты
(ZnSO
4
+ H
2
)
U
1
U
2
U
-∆ U = Q
V
                                  -8-

са, при постоянном объеме (V=const) или при постоянном давлении
(Р=const). Например:

        Zn(к)+Н2SO4=ZnSO4(р)+H2(г)+165,7 кДж/моль, (V=const) (1)

                                         Эта реакция протекает при по-
                                   стоянном объеме (изохорный про-
                         H2SO4     цесс), т.е. в герметично закрытом со-
                                   суде (рис.4). При этом продукты ре-
                                   акции не удаляются из сферы взаи-
                                   модействия и потому возможна об-
                                   ратная реакция и наступление равно-
                                   весия в определенный момент вре-
   Zn                    Zn        мени.       После окончания реакции
                                   взаимодействия цинка с серной ки-
             Рис. 4                слотой можно определить величину
                                   изохорного теплового эф-
фекта (QV). Очевидно, что выделившаяся в этой реакции теплота приводит
к изменению внутренней энергии системы (U), т.е. QV =U2 -U1 = -∆U.
Здесь индексы 1 и 2 обозначают начальное и конечное состояние системы,
причем в     термодинамике принято разность функций состояния полу-
чать, вычитая начальное состояние из конечного. Итак, выделение тепла
при изохорном процессе (экзотермическая реакция) соответствует
уменьшению внутренней энергии (рис.5).

                    исходные в-ва (Zn + H2SO4)
            U
                         U1   -∆ U = QV
                                         продукты
                                        (ZnSO4 + H2)
                                            U2



                                Рис.5

Страницы