Основы химической физики. Простов В.Н. - 13 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

13
окружающей среды. Если давление в системе поддерживается
постоянным, этот эквивалент изменения внутренней энергии называется
тепловым эффектом реакции при постоянном давлении, или
энтальпией реакции
r
H
T
. Если реакцию проводят в стандартных
условиях при Т = 298 К и Р = 1атм, тепловой эффект называют
стандартным тепловым эффектом реакции или стандартной
энтальпией реакции
r
H
0
298
. Его включают в термохимическое
уравнение реакции:
СН
4
+ 2О
2
СО
2
+ 2Н
2
О
(Ж)
890 кДж/моль.
Сочетание в одном уравнении энергетической характеристики и
химических символов веществ правомерно, так как каждому символу
вещества соответствует некая энергетическая характеристика. Ею
является стандартный тепловой эффект образования вещества
В
i
из
простых веществ
Р
i
,
f
H
0
298
(индекс “f” от английского слова formation),
в реакции
∑ν
i
P
i
= В
i
.
Для всех простых веществ
Р
i
в их наиболее устойчивых формах в
стандартных условиях приняли
f
H
0
298
= 0. Нужно отметить, что для
простых веществ стандартная энтальпия образования равна нулю при
любой температуре.
1.6. Температурная зависимость энтальпии реакции
Исходя из уравнения (1.8) и определения энтальпии реакции
можно записать закон Кирхгофа о зависимости
r
H
0
от температуры:
, (1.9)
,
298
0
298
0
dTCHH
T
Pr
rTr
+=
где
=
i
i
C
i
CC
Р
j
jPj
Pr
,
,
α
β
записано для системы, в которой
проходит обобщённая реакция (1.1). Обычно интеграл в (1.9) является
поправочным к значению
r
H
0
298
и может считаться равным
r
C
P
(Т 298). При небольших по модулю значениях тепловых
эффектах реакций или при большой разности температур используют в
расчётах не С
0
Р,298
для реагентов и продуктов, а эмпирические
степенные ряды, описывающие температурную зависимость
теплоёмкости вещества:
окружающей среды. Если давление в системе поддерживается
постоянным, этот эквивалент изменения внутренней энергии называется
тепловым эффектом реакции при постоянном давлении, или
энтальпией реакции ∆rHT. Если реакцию проводят в стандартных
условиях при Т = 298 К и Р = 1атм, тепловой эффект называют
стандартным тепловым эффектом реакции или стандартной
энтальпией реакции ∆rH0298. Его включают в термохимическое
уравнение реакции:

          СН4 + 2О2 ⇔ СО2 + 2Н2О(Ж) − 890 кДж/моль.

Сочетание в одном уравнении энергетической характеристики и
химических символов веществ правомерно, так как каждому символу
вещества соответствует некая энергетическая характеристика. Ею
является стандартный тепловой эффект образования вещества Вi из
                       0
простых веществ Рi, ∆fH 298 (индекс “f” от английского слова formation),
в реакции

          ∑νiPi = Вi.

Для всех простых веществ Рi в их наиболее устойчивых формах в
                                0
стандартных условиях приняли ∆fH 298 = 0. Нужно отметить, что для
простых веществ стандартная энтальпия образования равна нулю при
любой температуре.

        1.6. Температурная зависимость энтальпии реакции

    Исходя из уравнения (1.8) и определения энтальпии реакции
можно записать закон Кирхгофа о зависимости ∆rH0 от температуры:

                             T
          ∆ r H T0 = ∆ r H 298
                           0 + ∆ C ⋅ dT , ,
                               ∫ r P                               (1.9)
                            298

     где ∆ C = ∑ β j ⋅C P, j −∑α ⋅C Р записано для системы, в которой
          r P                        ,i
                                     i
                 j               i
проходит обобщённая реакция (1.1). Обычно интеграл в (1.9) является
                                  0
поправочным     к  значению ∆rH 298 и может считаться равным
∆rCP⋅(Т − 298). При небольших по модулю значениях тепловых
эффектах реакций или при большой разности температур используют в
расчётах не С0Р,298 для реагентов и продуктов, а эмпирические
степенные    ряды,   описывающие     температурную     зависимость
теплоёмкости вещества:

                                         13