Физическая химия. Практикум для студентов, обучающихся по специальности 330200 - "Инженерная защита окружающей среды". Письменко В.Т - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

36
И, как результат: изменение энтальпии при стандартных условиях
∆H
о
298
не
равно таковой
∆H
о
Т
2
при температуре
Т
2
реакции и, согласно рисунку 12, за-
метно меньше, т. е.
∆Н
о
298
<
∆Н
Т
2
. Разница между ними
∆Н
Т
2
–
∆Н
о
298
будет определяться разностью изобарных теплоемкостей продуктов реак-
ции и исходных веществ и зависимостью последних от температуры
∆Н
Т
2
–
∆Н
о
298
=
∆С
р
∆Т
(1.18)
или
∆Н
Т
2
= ∆Н
о
298
+ ∆С
р
(Т
2
–
Т
1
),
(1.19)
где
∆Н
о
298
– изменение энтальпии реакции при стандартной температуре
Т
1
=
298 К
;
∆Н
Т
2
– изменение энтальпии реакции при температуре
Т
2
;
∆С
р
– разность молярных изобарных теплоемкостей всех продуктов и исход-
ных веществ реакции;
∆Т
– разность температур.
Если учесть зависимость теплоемкости веществ от температуры, то вы-
ражение (1.19) можно представить в интегральной форме:
∫
+∆=∆
T
pT
dTCHH
298
0
298
.
2
(1.20)
Это соотношение известно как уравнение Кирхгофа (1858 г.), которое
можно сформулировать так: изменение энтальпии в реакции при температу-
ре
Т
2
равно изменению ее при температуре
Т
1
(
в нашем случае при стандартных
условиях, т. е. ∆Н
о
298
) плюс разность мольных теплоемкостей продуктов реак-
ции и исходных веществ, умноженная на изменение температуры [выраже-
ние (1.18) и (1.19)]. Теплоемкости в уравнениях (1.18) и (1.19) принимаются
как бы неизменяющиеся с температурой. Для широкого интервала темпера-
тур и с учетом зависимости теплоемкости от температуры следует восполь-
зоваться уравнением (1.20).
Расчеты по уравнению Кирхгофа и практическое определение энтальпии
при различных температурах показывают небольшую чувствительность
∆Н
к
изменению температуры. Например, для реакции:
С
графит
+ СО
2 газ
= 2 СО
газ
изменение энтальпии при температуре 500
К
составляет величину
∆Н
о
500
=
173,47 кДж
, а при температуре
1500 К
изменение энтальпии равно
∆Н
о
1500
= 165,11 кДж
, т. е. изменение температуры на 1000
о
изменяет тепловой
эффект всего на 8,36 кДж.

Страницы