Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

34
с тепловым эффектом 2 · 263,7 кДж, а затем доокислим оксид железа (II) по
второй стадии до оксида (III) согласно уравнения:
II стадия:
2 FeO
кр
+ 0,5 О
2газ
= Fe
2
O
3кр
+ 293,9 кДж, (1.3.3)
в которой выделится 293,9 кДж. Складывая уравнения первой и второй ста-
дии реакций, получим:
2 Fe
кр
+ 1,5 О
2
газ = Fe
2
O
3кр
+ 821,3 кДж.
Суммарный тепловой эффект этих стадий также равен 821,3 кДж, как
если бы проводили процесс без промежуточных стадий согласно уравнению
1.3.1. То есть закон Гесса выполняется. Графически процесс представлен на
рис. 1.3.3.
Обратим внимание на то, что
термохимические уравнение
можно складывать и вычитать,
как обычные алгебраические
уравнения.
3.3. Термохимические расчеты.
Термохимические расчеты,
связанные с определением тепло-
вых эффектов реакций, теплот
образования соединений, дают
возможность в какой-то степени
предсказать и вероятное направ-
ление процесса и приближенно
охарактеризовать прочность со-
единения. Все расчеты основываются на двух законах термохимии и ее ос-
новных понятиях, и определениях.
Рассмотрим несколько конкретных примеров термохимических расче-
тов.
Пример 1. Рассчитать, какое количество теплоты выделиться при сгорании
1 моля метана.
Решение. Запишем термохимическое уравнение горения метана
СН
4газ
+ 2 О
2га з
= СО
2газ
+ 2Н
2
О
ж
+ Q
р
.
Из справочной литературы по термодинамическим свойствам веществ (на-
пример, Рябин В.А., Остроумов М.А., Свит Т.Ф. «Термодинамические свой-
ства веществ. Справочник». Л., Химия, 1977) выпишем стандартные значе-
ния энтальпий образования (теплот образования) исходных веществ и про-
дуктов реакций:
∆Н
0
СН
4газ
= -74,86 кДж/моль, или Q
0
СН
4газ
= 74,86 кДж/моль;
∆Н
0
О
2 газ
= 0,00 кДж/моль, или Q
0
О
2га
= 0,00 кДж/моль;
- 821.3 кДж
- 293,9 кДж
- 527,4 кДж
2 FeO
крис.
Конечное состояние
Fe
2
O
3 к
р
ис.
Начальное состояние
2 Fe
к
р
ис.
+1,5
Рис.1.3.3. Общее изменение энтальпии
реакции окисления железа складывает-
ся из энтальпий отдельных стадий.

Страницы