Химия. Калюкова Е.Н - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

эффект реакции, протекающей при постоянном давлении. Для экзотерми-
ческой реакции Q
p
< О, для эндотермической Q
p
> 0.
Изменение внутренней энергии или энтальпии принято относить к
тому случаю, когда все исходные вещества и все продукты реакции нахо-
дятся в стандартных состояниях. Стандартным состоянием вещества на-
зывается его состояние в виде чистого вещества при температуре 298 К и
давлении (в случае газов при парциальном давлении данного газа), равном
нормальному атмосферному давлению (101,325 кПа, или 760 мм рт. ст.).
Условия, при которых все участвующие в реакции вещества находятся в
стандартных состояниях, называются стандартными условиями протека-
ния реакции. Отнесенные к стандартным условиям изменения соответст-
вующих величин называются стандартными изменениями, и их обозначе
66
означает, что при восстановлении 1 моля MgO оксидом углерода(П) по-
глощается количество теплоты, равное 318,5 кДж. Сокращения «к», «ж» и
«г» указывают соответственно на кристаллическое, жидкое или газооб-
разное состояние вещества.
В основе термохимических расчетов лежит следствие закона сохране-
ния энергии закон Г. И. Гесса (1840 г.):тепловой эффект химической
реакции (т. е. изменение энтальпии или внутренней энергии системы в ре-
зультате реакции) зависит только от начального и конечного состояний
участвующих в реакции веществ и не зависит от промежуточных ста-
дий процесса.
Из закона Гесса следует, в частности, что термохимические уравне-
ния можно складывать, вычитать и умножать на численные множители.
67
Пример 1. Исходя из теплоты образования газообразного оксида уг-
лерода(II)
= 110,5 кДж/моль) и термохимического уравнения
Энтальпия и внутренняя энергия образования простых веществ, со-
гласно приведенному определению, равны нулю. Если элемент образует
несколько простых веществ (графит и алмаз, белый и красный фосфор и
т. п.), то стандартным считается состояние элемента в виде наиболее ус-
тойчивой при данных условиях модификации (например, при обычных ус-
ловиях графит в случае углерода, 0
2
в случае кислорода и т. д.); эн-
тальпия и внутренняя энергия образования этой наиболее устойчивой мо-
дификации принимаются равными нулю.
Химические уравнения, в которых указаны агрегатные состояния
веществ и изменения энтальпии (тепловые эффекты реакций), называют-
ся термохимическими уравнениями. Например, уравнение
Стандартная энтальпия реакции образования (теплота образования)
1 моля данного вещества из простых веществ, взятых в их устойчивом со-
стоянии, называется стандартной энтальпией образования этого вещест-
ва. Эту величину обычно выражают в кДж/моль. Обычно энтальпии обра-
зования относят к стандартному состоянию, т. е. 101 325 Па и 25 °С
(298 К), и обозначают как
ния снабжаются верхним индексом °:
стандартное изменение внут-
ренней энергии при химической реакции,
тальпии при химической реакции (или, короче, стандартная энтальпия ре-
акции).
какие другие виды работы не совершаются, то
где Q
p
- тепловой
и совершенной системой работы расширения Если при этом ни
т. е. изменение энтальпии равно сумме изменения внутренней энергии
Энтальпия имеет ту же размерность, что и внутренняя энергия, и по-
этому обычно выражается в Дж (джоулях) или кДж (килоджоулях).
При постоянстве давления
процесса удобнее пользоваться не внутренней энергией U, а энтальпией Н,
которая определяется соотношением:
изобарный процесс). В подобных случаях для характеристики
процесса (реакции). Напротив, Q и А при разных способах осуществления
процесса будут различаться: функцией состояния является только раз-
ность этих величин, но не каждая из них в отдельности. Функции U, Q и A
обычно выражают в джоулях или в килоджоулях.
Химические реакции чаще осуществляются при постоянном давлении

Страницы