Термохимия. Определение теплот сгорания органических соединений. - 3 стр.

зависит от этих промежуточных стадий или их последовательности, а
полностью определяется, начальным и конечным состояниями системы.
      В термохимических таблицах приводятся значения стандартных теплот
образования веществ ∆H0f 298. Стандартной теплотой образования называется
тепловой эффект образования соединения в изобарно-изотермическом процессе
при стандартных условиях (Р= 1 атм=0,1 МПа и Т = 298 К) из простых веществ
в их наиболее устойчивых модификациях. Теплоты образования простых
веществ в стандартных условиях (Н2, 02, N2, Cграфит и т.д.) приняты равными
нулю. В таблицах приводятся и значения тепловых эффектов сгорания (теплот
сгорания) веществ, обычно также в изобарно-изотермическом процессе при
стандартных условиях. При этом имеется ввиду, что осуществляется полное
сгорание. Из закона Гесса можно сформулировать два полезных следствия:
      1. Тепловой эффект реакции равен алгебраической сумме теплот
образования продуктов реакции за вычетом суммы теплот образования
исходных веществ, т.е.
      ∆H = ∑ ∆H f − ∑ ∆H f .                                        (3)
           продукты   исходн.

     2. Тепловой эффект реакции равен алгебраической сумме теплот сгорания
исходных веществ за вычетом суммы теплот сгорания
продуктов реакции, т.е.
     ∆H = ∑ ∆H сгор. − ∑ ∆H сгор. .                               (4)
           исходн.     продукты

      Закон Гесса дает возможность устанавливать тепловые эффекты реакций,
которые невозможно или трудно осуществить в экспериментальных условиях.
      Измеряя теплоту сгорания органического соединения, можно определить
теплоту его образования. Например, для углеводородов парафинового ряда
имеем
      Cn H 2 n+ 2 + (2n + 1)O2 → nCO2 + (n + 1) H 2 O + ∆H сгор. .  (5)
Согласно (3),тепловой эффект этой реакции ∆Hсгор. можно представить как
разность теплот образования продуктов сгорания nCO2 + (n+1) Н20 и исходных
веществ. Единственной неизвестной величиной здесь будет теплота
образования углеводорода. Теплоты образования веществ дают возможность
вычислить средние энергии связей в молекуле. Синтез соединения из простых
веществ можно представить как процесс перевода их в одноатомные газы и
образования из этих атомов соединения. Первый этап связан с затратой анергии
на разрыв связей, а второй - с выделением энергии при образовании новых
связей. Поэтому теплота образования газообразного вещества
            [                     ]   [     ]
      ∆H f = ∑ mi ε i + ∑ ki (Qсубл. )i исх. − ∑ m j ε j прод. ,    (6)
где mi и εi - число связей и их энергия в исходных веществах,
    mj и εj - число связей и их энергия в продуктах,
    ki и Qi - число различных твердых элементов и их теплоты сублимации.