Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

30
∆Н
Т
2
- ∆Н
0
298
= ∆С
р
∆Т (1.2.16)
или ∆Н
Т
2
= ∆Н
0
298
+ ∆С
р
(Т
2
-Т
1
)
, (1.2.17)
где
∆Н
0
298
– изменение энтальпии реакции при стандартной температуре
Т
1
=298 К, ∆Н
Т
2
- изменение энтальпии реакции при температуре Т
2
, ∆С
р
- раз-
ность молярных изобарных теплоемкостей всех продуктов и исходных ве-
ществ реакции,
∆Т
– разность температур. Если учесть зависимость теплоем-
кости веществ от температуры, то выражение 2.7.2 можно представить в ин-
тегральной форме:
∫
+∆=∆
T
pT
dTCHH
298
0
298
2
(1.2.18)
Эта закономерность известна как уравнение Кирхгофа
1
(1858 г), которую
можно сформулировать так: изменение энтальпии в реакции при температуре
Т
2
равно изменение ее при температуре
Т
1
(в нашем случае при стандартных
условиях, т.е. ∆Н
0
298
) плюс разность мольных теплоемкостей продуктов реак-
ции и исходных веществ, умноженная на изменение температуры (выраже-
ние 1.2.16 и 1.2.17).
Теплоемкости в уравнениях 1.2.16 и 1.2.17 принимаются как бы не изме-
няющиеся с температурой. Для широкого интервала температур и с учетом
зависимости теплоемкости от температуры следует воспользоваться уравне-
нием 1.2.18.
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
0
500
=
173,47 кДж, а при температуре 1500 К изменение энтальпии равно
∆Н
0
1500
=
165,11 кДж, т.е. изменение температуры на 1000
0
изменяет тепловой эффект
всего на 8,36 кДж.
Поэтому при выполнении термохимических расчетов, допуская незначи-
тельную ошибку, можно пользоваться стандартными значениями энтальпий
образования для условий протекания процессов, отличных от стандартных.
3. ТЕРМОХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ
3.1. Закон Лавуазье-Лапласа
Термохимических законов всего два, и оба являются частными случаями
общего закона сохранения энергии. Один из них установлен
в период с 1774 по 1764 года французскими учеными Лавуазье
2
и Лапла-
сом
1
, в честь которых и назван. Закон читается так:
1
Кирхгоф Густав Р. (1824-1887). Немецкий физик, профессор в Бреслау,Гейдельберге и
Берлине; разработал вместе с Бунзеном метод спектрального анализа.
2
Антуан Лоран Лавуазье (1743- 1794) – великий французский химик, президент Париж-
ской академии, один из основоположников современной химии. Выяснил роль кислорода

Страницы