Физическая химия. Килимник А.Б. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

их состоянием.
Различают теплоты процессов: образования (H
f
), сгорания (H
сг
), фазового перехода (H
исп
, H
пл
).
Закон Гесса позволяет вычислять тепловые эффекты реакций. Тепловой эффект химической реак-
ции может быть рассчитан с использованием значений теплоты образования или теплоты сгорания хими-
ческих веществ в соответствии со следствиями закона Гесса.
Следствие 1. Тепловой эффект химической реакции равен сумме энтальпий образования продук-
тов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ.
Следствие 2. Тепловой эффект химической реакции равен разности сумм энтальпий сгорания ис-
ходных веществ и продуктов реакции.
При использовании закона Гесса необходимо учитывать стехиометрические коэффициенты уравне-
ния химической реакции
2 A + 3B = C + 2D,
Q
p
= H
f, C
+ 2 H
f, D
– 2 H
f, A
– 3 H
f, B
.
Тепловые эффекты существенно зависят от температуры и в меньшей степени от давления. Со-
поставлять тепловые эффекты можно лишь при одинаковых условиях, например стандартных.
Стандартные условия: P = 1 Атм = 101,3 кПа; Т = 298,15 К. H
f, 298
стандартное изменение эн-
тальпии.
На практике почти исключительно используются значения энтальпии химической реакции, т.е. теп-
лового эффекта при постоянном давлении. Однако экспериментально тепловые эффекты определяют в
калориметрической бомбе при постоянном объеме Q
v
. Полученные данные можно использовать для
расчета энтальпии
H = U + ∆νRT,
где ∆ν изменение числа молей в химической реакции.
Разница между значениями тепловых эффектов при постоянном давлении и объеме составляет при-
мерно 2,5 кДж/моль при изменении числа молей в химической реакции на один моль.
Если изменение числа молей в ходе реакции равно нулю, то изменение энтальпии равно изменению
внутренней энергии
H = U.
1.4. ФОРМУЛА КИРХГОФА
Как уже указывалось, тепловой эффект химической реакции зависит от температуры H = f
(T). Рас-
смотрим тепловой эффект химической реакции
aA + bB = lL + mM.
Каждому участнику химической реакции соответствует свое значение энтальпии: H
f, A
, H
f, B
, H
f, L
,
H
f, M
. Согласно первому следствию закона Гесса, изменение энтальпии для рассматриваемой реакции
будет равно
H
f
= l H
f, L
+ mH
f, M
aH
f, A
bH
f, B
.