Физическая химия. Практикум для студентов, обучающихся по специальности 330200 - "Инженерная защита окружающей среды". Письменко В.Т - 30 стр.

UptoLike

30
2.4. Термохимические уравнения
Термохимические уравнения записываются как обычные химические
уравнения реакций, но с указанием величины и знака теплового эффекта ре-
акции. Поскольку технологические процессы и химические эксперименты
проводятся в большинстве случаев при постоянном давлении, поэтому в
дальнейшем тепловые эффекты реакции будут выражаться через изменение
энтальпии
H,
которые приведены справочниках. Пользуясь известными со-
отношениями:
U = Q
v
, и
H = Q
р
можно рассчитать и остальные величины.
Термохимическое уравнение, например реакции восстановления оксида
свинца оксидом углерода, запишется так:
PbO
кр.
+ CO
газ
= Pb
кр.
+ CO
2
газ
; H =
64 кДж
.
Возможен несколько иной вариант записи этого же уравнения:
PbO
кр.
+ CO
газ
= Pb
кр.
+ CO
2
газ
+ 64 кДж
.
Изменение энтальпии в реакции составляет
H =
64 кДж
, а тепловой эффект
реакции
Q
р
равен +64 кДж. Следовательно, энергосодержание реагирующей
системы уменьшилось (
знак минус перед величиной изменения энтальпии
) на
64 кДж, а в окружающую среду рассеялось 64 кДж энергии (
положительный
эффект реакции
).
Обратите внимание на то, что в термохимических уравнениях указыва-
ются агрегатные состояния веществ: кристаллическое (кр.), газообразное
(газ), жидкое (ж), т. к. тепловой эффект реакции зависит от состояния реаги-
рующих веществ и продуктов реакции. Например, вода будет обладать
большим энергосодержанием в жидком состоянии, по сравнению с парооб-
разным состоянием. .
Приведем еще несколько примеров термохимических уравнений. Экзо-
термические реакции протекают с выделением энергии. Например,
H
2 газ
+ ½ O
2 газ
= H
2
O
пар
+ 241,8 кДж
.
Тепловой эффект данной реакции
Q
р
= 241,8 кДж
, а изменение энтальпии
H
= –
241,8 кДж
.
Эндотермические реакции протекают с поглощением энергии. Напри-
мер, диссоциация воды согласно уравнению