Химия. Лобачева Г.К. - 98 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВолГУ | Волгоград

Составители: 

Рубрика: 

— 98 —
 îñíîâå òåðìîõèìè÷åñêèõ ðàñ÷åòîâ ëåæèò çàêîí Ãåññà
(1840 ã.): òåïëîâîé ýôôåêò ðåàêöèè çàâèñèò òîëüêî îò ïðèðîäû è
ôèçè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ èñõîäíûõ âåùåñòâ è êîíå÷íûõ ïðîäóêòîâ,
íî íå çàâèñèò îò ïóòè ïåðåõîäà.
×àñòî â òåðìîõèìè÷åñêèõ ðàñ÷åòàõ ïðèìåíÿþò ñëåäñòâèå èç
çàêîíà Ãåññà: òåïëîâîé ýôôåêò ðåàêöèè ∆Í
õ.ð.
ðàâåí ñóììå òåï-
ëîò îáðàçîâàíèÿ (∆Í îáð.) ïðîäóêòîâ ðåàêöèè çà âû÷åòîì ñóììû
òåïëîò îáðàçîâàíèÿ èñõîäíûõ âåùåñòâ, ñ ó÷åòîì êîýôôèöèåíòîâ
ïåðåä ôîðìóëàìè ýòèõ âåùåñòâ â óðàâíåíèè ðåàêöèè.
∑∑
−=
исх
обр
прод
обрх.р.
ΔΔΔ HHH
Òåïëîòîé îáðàçîâàíèÿ (ýíòàëüïèåé) äàííîãî ñîåäèíåíèÿ
íàçûâàåòñÿ òåïëîâîé ýôôåêò ðåàêöèè îáðàçîâàíèÿ îäíîãî ìîëÿ
ýòîãî ñîåäèíåíèÿ èç ïðîñòûõ âåùåñòâ, âçÿòûõ â èõ óñòîé÷èâîì
ñîñòîÿíèè ïðè äàííûõ óñëîâèÿõ. Îáû÷íî òåïëîòû îáðàçîâàíèÿ
îòíîñÿò ê ñòàíäàðòíîìó ñîñòîÿíèþ, òî åñòü ê 25 °Ñ (èëè 298 °Ê)
è 1 àòì., è îáîçíà÷àþò ∆Í
298
0
. Íàïðèìåð, ðåàêöèÿ ãîðåíèÿ NH
3
âûðàæàåòñÿ òåðìîõèìè÷åñêèì óðàâíåíèåì:
4NH
3
(ã) + 3Î
2
(ã) = 2N
2
(ã) + 6 Í
2
Î,
∆Í = –1530,28 êÄæ.
Âû÷èñëèì ∆Í îáðàçîâàíèÿ NH
3
(ã)
∑∑
−=
начконх.р.
ΔΔΔ HHH
= 6∆Í
Í
2
Î
— 4∆Í
NH
3
;
–1530,28 = 6(–)285,84 — 4∆Í
NH
3
∆H
NH
3
=
+−⋅1530 28 6 285 8
4
,(,)
= –43,69 êÄæ
Õèìè÷åñêîå ñðîäñòâî
Ñàìîïðîèçâîëüíî ìîãóò ïðîòåêàòü ðåàêöèè, ñîïðîâîæäàþ-
ùèåñÿ íå òîëüêî âûäåëåíèåì, íî è ïîãëîùåíèåì òåïëîòû.
Ðåàêöèÿ, èäóùàÿ ïðè äàííîé òåìïåðàòóðå ñ âûäåëåíèåì
òåïëîòû, ïðè äðóãîé òåìïåðàòóðå èäåò â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè,
òî åñòü ñ ïîãëîùåíèåì òåïëîòû. Çäåñü ïðîÿâëÿåòñÿ äèàëåêòè÷åñ-
êèé çàêîí åäèíñòâà è áîðüáû ïðîòèâîïîëîæíîñòåé. Ñ îäíîé ñòî-
      îñíîâå òåðìîõèìè÷åñêèõ ðàñ÷åòîâ ëåæèò çàêîí Ãåññà
(1840 ã.): òåïëîâîé ýôôåêò ðåàêöèè çàâèñèò òîëüêî îò ïðèðîäû è
ôèçè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ èñõîäíûõ âåùåñòâ è êîíå÷íûõ ïðîäóêòîâ,
íî íå çàâèñèò îò ïóòè ïåðåõîäà.
     ×àñòî â òåðìîõèìè÷åñêèõ ðàñ÷åòàõ ïðèìåíÿþò ñëåäñòâèå èç
çàêîíà Ãåññà: òåïëîâîé ýôôåêò ðåàêöèè ∆Íõ.ð. ðàâåí ñóììå òåï-
ëîò îáðàçîâàíèÿ (∆Í îáð.) ïðîäóêòîâ ðåàêöèè çà âû÷åòîì ñóììû
òåïëîò îáðàçîâàíèÿ èñõîäíûõ âåùåñòâ, ñ ó÷åòîì êîýôôèöèåíòîâ
ïåðåä ôîðìóëàìè ýòèõ âåùåñòâ â óðàâíåíèè ðåàêöèè.
                        ΔH х.р. = ∑ ΔH обр
                                       прод
                                            − ∑ ΔH обр
                                                   исх


     Òåïëîòîé îáðàçîâàíèÿ (ýíòàëüïèåé) äàííîãî ñîåäèíåíèÿ
íàçûâàåòñÿ òåïëîâîé ýôôåêò ðåàêöèè îáðàçîâàíèÿ îäíîãî ìîëÿ
ýòîãî ñîåäèíåíèÿ èç ïðîñòûõ âåùåñòâ, âçÿòûõ â èõ óñòîé÷èâîì
ñîñòîÿíèè ïðè äàííûõ óñëîâèÿõ. Îáû÷íî òåïëîòû îáðàçîâàíèÿ
îòíîñÿò ê ñòàíäàðòíîìó ñîñòîÿíèþ, òî åñòü ê 25 °Ñ (èëè 298 °Ê)
è 1 àòì., è îáîçíà÷àþò ∆Í 0298 . Íàïðèìåð, ðåàêöèÿ ãîðåíèÿ NH3
âûðàæàåòñÿ òåðìîõèìè÷åñêèì óðàâíåíèåì:
            4NH3(ã) + 3Î2(ã) = 2N2(ã) + 6 Í2Î,
                          ∆Í = –1530,28 êÄæ.
    Âû÷èñëèì ∆Í îáðàçîâàíèÿ NH3(ã)

        ΔH х.р. = ∑ ΔH кон − ∑ ΔH нач = 6∆Í              — 4∆Í         ;
                                                  Í2Î            NH3

                –1530,28 = 6(–)285,84 — 4∆Í
                                                         NH3

                        +1530,28 − 6 ⋅ ( 285,8)
         ∆H         =                           = –43,69 êÄæ
              NH3                4

                         Õèìè÷åñêîå ñðîäñòâî

     Ñàìîïðîèçâîëüíî ìîãóò ïðîòåêàòü ðåàêöèè, ñîïðîâîæäàþ-
ùèåñÿ íå òîëüêî âûäåëåíèåì, íî è ïîãëîùåíèåì òåïëîòû.
     Ðåàêöèÿ, èäóùàÿ ïðè äàííîé òåìïåðàòóðå ñ âûäåëåíèåì
òåïëîòû, ïðè äðóãîé òåìïåðàòóðå èäåò â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè,
òî åñòü ñ ïîãëîùåíèåì òåïëîòû. Çäåñü ïðîÿâëÿåòñÿ äèàëåêòè÷åñ-
êèé çàêîí åäèíñòâà è áîðüáû ïðîòèâîïîëîæíîñòåé. Ñ îäíîé ñòî-

                                    — 98 —

Страницы