Химия. Сборник задач и упражнений. Часть I. Лямина Г.В - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

79
U
+ РV
= Н,
получим
ΔQ
= Н
2
– Н
1
= ΔH, (5.2.4)
где
Н – функция состояния, которую называют энтальпией
системы.
Таким образом, изменение энтальпии для реакций, про-
исходящих при постоянном давлении, равно количеству теп-
лоты, выделяющейся или поглощающейся данной системой.
5.3. Термохимия
Раздел химической термодинамики, посвященный изуче-
нию тепловых эффектов химических реакций, называется
термохимией.
Тепловым эффектом
химической реакции называется ко-
личество энергии, выделяемое или поглощаемое системой в хо-
де реакции при условии, что
а) в системе имеет место только работа расширения;
б) температура продуктов реакции и исходных веществ
одинакова;
в)
V = const или Р = const.
Уравнение химической реакции, в котором приведено
значение теплового эффекта этой реакции (
Q) и указаны агре-
гатные состояния реагентов и продуктов, называется
термо-
химическим.
Химические реакции, протекающие с выделением теплоты
в окружающую среду, называются
экзотермическими (Q>0).
Химические реакции, протекающие с поглощением теплоты из
окружающей среды, называются
эндотермическими (Q<0).
В термодинамике изменение энергетического состояния
системы описывается величиной энтальпии
Н. Абсолютное
значение энтальпии определить нельзя, поэтому в химической
термодинамике оперируют значениями
изменения энтальпии:
Δ
Н = ΔН
кон
– ΔН
исх
,
80
где Н
кон
– конечное, а Н
исх
– исходное энергетическое со-
стояние системы. Положительное значение Δ
Н получается в
том случае, когда
Н
кон
> Н
исх
, т. е. когда система поглощает
энергию в ходе процесса (эндотермический процесс). В случае,
когда система выделяет энергию (экзотермический процесс),
т. е. когда
Н
кон
Н
исх.
, Н имеет отрицательное значение.
Соответственно
Н = – Q.
(5.2.5)
Для сравнения свойств термодинамических систем введе-
но понятие «стандартное состояние», за которое принимается
такое физическое состояние вещества, в котором оно существу-
ет при давлении 101,3 кПа и данной температуре. Величины,
относящиеся к стандартному состоянию, называются стандарт-
ными и записываются с верхним индексом «
0
». В термодина-
мике чаще всего стандартные величины приводятся при темпе-
ратуре 298 К.
Для расчета стандартной энтальпии реакции используются
значения стандартных энтальпий образования веществ.
Стан-
дартной теплотой (энтальпией) образования сложного ве-
щества (
f
Н
0
298
, кДж/моль) называется количество энергии
(теплоты), выделяемое или поглощаемое при образовании од-
ного моля сложного вещества из простых при стандартных ус-
ловиях (
Р = 1,013·10
5
Па и Т = 298 К). Значения стандартных
энтальпий образования веществ приведены в справочниках.
Стандартные энтальпии образования простых веществ (О
2
, С,
Na, Cl
2
и др.), устойчивых при стандартных условиях, условно
приняты равными нулю.
В основе термохимических расчетов лежит
закон Гесса и
следствия из него.
Закон Гесса: тепловой эффект химической реакции не за-
висит от того, протекает ли реакция в одну или несколько
стадий, а определяется только начальным и конечным со-
стоянием реагирующих веществ
.

Страницы