Химия. Лобачева Г.К. - 102 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

— 102 —
íàãðåâàíèå
ÑàÑÎ
3
ÑàÎ + ÑÎ
2
Q
Òåïëîâûì ýôôåêòîì ðåàêöèè íàçûâàþò êîëè÷åñòâî ýíåðãèè,
âûäåëÿåìîå èëè ïîãëîùàåìîå â õîäå ðåàêöèè ïðè ïðîâåäåíèè åå â
óñëîâèÿõ ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðû è ïîñòîÿííîãî äàâëåíèÿ.
ÑàÎ + ÑÎ
2
ÑàÑÎ
3
+ Q
Ýíòàëüïèÿ è âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ
U
1
âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ U
2
Ñîñòîÿíèå I Ñîñòîÿíèå II
U
2
U
1
= U
Ðåàêöèè ïðîõîäÿò ñ ïîãëîùåíèåì è ñ âûäåëåíèåì òåïëà.
Ðåàêöèÿ, ïðîòåêàþùàÿ ñ âûäåëåíèåì òåïëà (–), íàçûâàåò-
ñÿ ýêçîòåðìè÷åñêîé. Ðåàêöèÿ, ïðîòåêàþùàÿ ñ ïîãëîùåíèåì òåï-
ëà (+), íàçûâàåòñÿ ýíäîòåðìè÷åñêîé.
Òåïëîâîé ýôôåêò ðåàêöèè îáîçíà÷àåòñÿ ÷åðåç Í = —Q.
Q = U + A — ìåõàíè÷åñêàÿ ðàáîòà ïðîòèâ âíåøíåãî äàâëåíèÿ.
1) Ïðè V
const
=const Q = U;
2) ïðè P = const Q = U + pV.
Òåïëîâîé ýôôåêò îïðåäåëÿåòñÿ èçìåíåíèåì âíóòðåííåé ýíåð-
ãèè
P =
F
S
; F = PS, A = PSL = pV, ãäå SL = V
Äëÿ óäîáñòâà ðàñ÷åòîâ ââîäèòñÿ ïîíÿòèå ýíòàëüïèè H = U + PV.
Q
p
(äàâëåíèå ïîñòîÿííîå) = (U
2
U
1
) + (PV
2
PV
1
) =
= U
2
+ PV
2
— (U
1
+ PV
1
),
ãäå U
2
+ PV
2
= H
2
; U
1
+ PV
1
= H
1
; Q = H
2
H
1
= H.
Ýíòàëüïèÿ çàâèñèò îò Ð, Ò, V è íå çàâèñèò îò òîãî, ãäå
íàõîäèòñÿ âåùåñòâî.
Çàêîí Ãåññà: òåïëîâîé ýôôåêò õèìè÷åñêîé ðåàêöèè çàâèñèò
òîëüêî îò êîíå÷íîãî è íà÷àëüíîãî ñîñòîÿíèé, íî íå çàâèñèò îò
ïðîìåæóòî÷íûõ ñîñòîÿíèé.
Åñëè â ðåçóëüòàòå ðÿäà ïîñëåäîâàòåëüíûõ õèìè÷åñêèõ ðåàê-
öèé ñèñòåìà ïðèõîäèò â ñîñòîÿíèå, ïîëíîñòüþ ñîâïàäàþùåå ñ
èñõîäíûì, òî ñóììà òåïëîâûõ ýôôåêòîâ ðåàêöèé ðàâíà íóëþ.
                          íàãðåâàíèå
                  ÑàÑÎ3 → ÑàÎ + ÑÎ2 – Q
     Òåïëîâûì ýôôåêòîì ðåàêöèè íàçûâàþò êîëè÷åñòâî ýíåðãèè,
âûäåëÿåìîå èëè ïîãëîùàåìîå â õîäå ðåàêöèè ïðè ïðîâåäåíèè åå â
óñëîâèÿõ ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðû è ïîñòîÿííîãî äàâëåíèÿ.
                  ÑàÎ + ÑÎ2 → ÑàÑÎ3 + Q
       Ýíòàëüïèÿ è âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ
              U1          âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ       U2
          Ñîñòîÿíèå I                          Ñîñòîÿíèå II
                            U2 — U1 = ∆U
     Ðåàêöèè ïðîõîäÿò ñ ïîãëîùåíèåì è ñ âûäåëåíèåì òåïëà.
     Ðåàêöèÿ, ïðîòåêàþùàÿ ñ âûäåëåíèåì òåïëà (–), íàçûâàåò-
ñÿ ýêçîòåðìè÷åñêîé. Ðåàêöèÿ, ïðîòåêàþùàÿ ñ ïîãëîùåíèåì òåï-
ëà (+), íàçûâàåòñÿ ýíäîòåðìè÷åñêîé.
     Òåïëîâîé ýôôåêò ðåàêöèè îáîçíà÷àåòñÿ ÷åðåç ∆Í = —Q.
Q = ∆U + A — ìåõàíè÷åñêàÿ ðàáîòà ïðîòèâ âíåøíåãî äàâëåíèÿ.
       1) Ïðè Vconst=const Q = ∆U;
       2) ïðè P = const Q = ∆U + p∆V.
       Òåïëîâîé ýôôåêò îïðåäåëÿåòñÿ èçìåíåíèåì âíóòðåííåé ýíåð-
ãèè
                   F
            P=       ; F = PS, A = PSL = p∆V, ãäå SL = ∆V
                   S
       Äëÿ óäîáñòâà ðàñ÷åòîâ ââîäèòñÿ ïîíÿòèå ýíòàëüïèè H = U + PV.
      Qp(äàâëåíèå ïîñòîÿííîå) = (U2 — U1) + (PV2 — PV1) =
                       = U2 + PV2 — (U1 + PV1),
      ãäå U2 + PV2 = H2 ; U1 + PV1 = H1; Q = H2 — H1 = ∆H.
     Ýíòàëüïèÿ çàâèñèò îò Ð, Ò, V è íå çàâèñèò îò òîãî, ãäå
íàõîäèòñÿ âåùåñòâî.
     Çàêîí Ãåññà: òåïëîâîé ýôôåêò õèìè÷åñêîé ðåàêöèè çàâèñèò
òîëüêî îò êîíå÷íîãî è íà÷àëüíîãî ñîñòîÿíèé, íî íå çàâèñèò îò
ïðîìåæóòî÷íûõ ñîñòîÿíèé.
     Åñëè â ðåçóëüòàòå ðÿäà ïîñëåäîâàòåëüíûõ õèìè÷åñêèõ ðåàê-
öèé ñèñòåìà ïðèõîäèò â ñîñòîÿíèå, ïîëíîñòüþ ñîâïàäàþùåå ñ
èñõîäíûì, òî ñóììà òåïëîâûõ ýôôåêòîâ ðåàêöèé ðàâíà íóëþ.

                                 — 102 —