Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

41
принцип, определяющий направление течения реакций (впоследствии полу-
чивший название по имени их авторов).
Согласно принципу Бертло-Томсена самопроизвольно протекают те
процессы (с образованием тех продуктов), которые сопровождаются выделе-
нием наибольшего количества энергии, т.е. все самопроизвольные процессы
являются экзотермическими. Кстати, термины «экзотермические», «эндо-
термические» реакции были введены П. Бертло.
Примером, иллюстрирующим этот принцип, может служить реакция го-
рения водорода в кислороде. Она протекает самопроизвольно, и при этом
выделяется 285,84 кДж/моль:
Н
2газ
+ ½ О
2газ
= Н
2
О
ж
+ 285,84 кДж.
Свой принцип П. Бертло и Х. Томсен сформулировали по аналогии с
механической формой движе-
ния материи. Так любое тело,
имеющее большую потенци-
альную энергию (например,
шар на наклонной плоскости)
стремится ее самопроизвольно
уменьшить (рис. 2.2.1.).
Выделение энергии в
химических, механических
процессах отражает общий фи-
зический принцип стремления
систем к минимуму потенци-
альной энергии, поэтому П.
Бертло и Х. Томсен и предпо-
лагали, что при химических реакциях будут протекать только те процессы,
которые сопровождаются выделением энергии. Во многих случаях опыт под-
тверждает данный принцип.
Но известно много процессов, реакций, протекающих самопроизвольно
с поглощением энергии. Самопроизвольные процессы растворения некото-
рых веществ происходят с поглощением энергии. Например, растворение
хлорида калия и хлорида натрия протекает с поглощением тепла (
∆Н>О
):
КС1
кр +
400 · Н
2
О
ж
= КС1
раствор
- 17,57 кДж,
NаС1
кр
+ 400 · Н
2
О
ж
= NаС1
раствор
– 4,27 кДж.
Взаимодействие хлора с водой протекает также с поглощением тепла:
2 С1
2газ
+ 2 · Н
2
О
газ
=4·НС1
газ
+ О
2газ
– 114,5 кДж.
А с повышением температуры еще большее число реакций начинает само-
произвольно протекать с поглощением тепла. Например, реакция разложения
карбоната кальция, диоксида углерода, восстановления оксида кремния угле-
родом:
СаСО
3кр
= СаО
кр
+ СО
2газ
– 157 кДж,
u
2
u
1
∆
u
Рис.2.2.1. Изменение потенциальной энер-
гии шара.

Страницы