Основы химической физики. Простов В.Н. - 17 стр.

                                                                                   0
     Стандартной энергией разрыва связи ∆DH 298 называется
изменение энтальпии при химической реакции, в которой
происходит разрыв одного моля данных связей.
При этом принимается, что исходное вещество и продукты находятся в
своих стандартных состояниях гипотетического идеального газа при
давлении 1атм. и температуре 25 оС.

     Пример.
1) Найти истинную энергию связи С–Н в молекуле СН4
     СН4 ⇔ СН3 + Н, εН–СН3 = ∆rH0298 = ∆fH0CH3 + ∆fH0H − ∆fH0CH4.

     εH-CH3 = 142 + 218 – ( – 75,0) = 435 кДж/моль.
2) Найти среднюю энергию связи С–Н в молекуле СН4

              СН4 ⇔ С(Г) + 4Н.

                                ∆ f H C0         + 4⋅∆ f H H0 − ∆ f H CH
                                                                      0
                ∆ r H 298
                      0
     εC − Н   =             =              (г)                             4
                                                                               .
                    4                                  4

                717 + 4⋅218− (−75,0)
     εC − H =                        = 416 кДж .
                                           моль
                          4
                        0
     Расчёт ∆rH основан на предположении аддитивности теплот
                                                         0
образования отдельных связей. Сначала рассчитывается ∆fH исходных
веществ и продуктов реакции, а потом по следствию из закона Гесса –
тепловой эффект реакции.
     Синтез соединения из простых веществ можно отождествить с
процессом последовательного перевода их в одноатомные газы и
образования из этих атомов соединения. Первый этап связан с затратой
энергии на разрыв связей, а второй – с выделением энергии
образования новых связей. Поэтому стандартная энтальпия
образования газообразного вещества

     ∆ f H 298
           0
                 ⎢⎣исх
                        (
               = ⎡ ∑ ni ∆ D H 298
                              0
                                           )             ⎤
                                 ,i + ∑ s j ∆ s H 298, j ⎥ − ∑ mi ∆ D H 298,i ,
                                                  0
                                                         ⎦ прод
                                                                        0              (1.11)


     где ni и mi – число связей данного типа в исходных веществах и
продуктах, sj стехиометрические коэффициенты при твёрдых элементах,
∆sH0298 – энтальпия сублимации твёрдого элемента.


                                                      17