Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

22
или U
2
– U
1
= Q
р
- P (V
2
- V
1
). (1.2.10)
Раскроем скобки в выражении (2.3.5) и перегруппируем члены уравнения,
выразив в явном виде тепловой эффект реакции при постоянном давлении
Q
р
Q
р
= (U
2
+ P V
2
) – (U
1
+ P V
1
). (1.2.11)
Упростим последнее выражение, обозначив суммы в скобках (
U + PV) через Н
(U
1
+ P V
1
) = Н
1
(1.2.12)
(U
2
+ P V
2
) = H
2
(1.2.13)
Тогда получим:
Q
р
= H
2
- H
1
,
или ∆Q
р
= ∆H (1.2.14).
Величину «
Н
» в термодинамике называют энтальпией (или теплосо-
держанием, хотя правильнее было бы называть энергосодержанием), а
∆H
-
изменение энтальпии.
Чтобы уяснить себе смысл этих понятий, представим себе нашу реаги-
рующую систему, которая находится не при комнатной температуре, при ко-
торой мы проводили эксперимент, а при нулевой температуре (0 К). Следова-
тельно, чтобы перевести вещества в состояние с повышенной температурой
(к комнатной), их нужно нагреть, т.е. передать им какую-то часть энергии от
какого-то другого внешнего источника окружающей среды за счет разности
температур. При нагревании с веществами происходят изменения: они пла-
вятся, испаряются, меняют тип кристаллической решетки, изменяют объем,
и, в конце концов, мы имеем с ними дело в том виде, в котором они находят-
ся при комнатной температуре.
Естественно, что вещества в этом процессе нагревания изменили и свое
энергосодержание. Изменилась и внутренняя энергия системы при этих пре-
вращениях, и её объём. Весь этот запас энергии системы при комнатной тем-
пературе и включает в себя понятие энтальпии. Кстати, слово энтальпия гре-
ческого происхождения и в переводе обозначает «нагреваться».
Н
к
р
исталл
Н
жид.
Н
газ
газ
∆Н
плавления
=
∆Н
ж
– ∆Н
крис.
∆Н
испарения
=∆Н
газ
- ∆Н
ж
∆Н
сублимации
= ∆Н
газ
- ∆Н
крис.
Рис. 1.2.4. Изменение энергосодержания
вещества при нагревании
∆Н
плавлен.
∆Н
парообраз.
Н,
кДж
моль
200
100
0
0 1000 2000 Т К
Рис. 1.2.5. Зависимость энтальпии
свинца от температуры.
кр. жидкость газ

Страницы