ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а N 6.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ЭФФЕКТОВ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Ц е л ь р а б о т ы:
определить опытным путем тепловые эффекты процессов раство-
рения и реакции нейтрализации; из полученных данных, пользуясь законом Гесса, рассчи-
тать теплоты гидратации солей.
Т е о р е т и ч е с к и – с п р а в о ч н а я ч а с т ь:
Все химические реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии, ча-
ще всего в виде тепла. Количество последней может быть измерено и выражено в единицах
энергии (Дж, кал и т.д.)
Разница первоначального и конечного уровней энергии системы представляет собой
энергетический эффект реакции, который обозначается ΔH.
При экзотермических реакциях система с большим
запасом энергии переходит в
состояние с меньшим запасом энергии. Такие реакции сопровождаются выделением тепла и
их тепловой эффект считается отрицательным (ΔH<0).
При эндотермических реакциях, наоборот, система с меньшим запасом энергии пере-
ходит в состояние с более высоким запасом энергии. Такие реакции сопровождаются погло-
щением тепла и их тепловой эффект принято считать
положительным (ΔH>0).
Для термохимических расчетов большое значение имеют величины теплот
образования веществ.
Под теплотой образования вещества понимаются тепловой эффект реакции
образования одного моля сложного вещества из постых веществ:
1/2 N
2
+ 1/2 O
2
= NO, ΔHº198 = +90,4 кДж/моль,
верхний и нижний индексы при ΔH указывают на то, что теплота образования приведена к
стандартным условиям (давление 101325 Па=1 атм.) и температура 298 К (25ºС).
Термохимические расчеты основаны на использовании закона Гесса и вытекающих из
него следствий:
1. тепловой эффект химического процесса равен сумме тепловых эффектов всех про-
межуточных
стадий процесса.
Например, процесс получения двуокиси углерода из угля и кислорода может быть
проведен в одну стадию:
С + О2 = СО2 ΔHх.р. = -94 ккал
Но этот же процесс можно провести в две стадии:
С + 1/2 О2 = СО ΔHх.р. = -26,4 ккал
СО + 1/2 О2 = СО2 ΔHх.р. = -67,6 ккал
Согласно закону Гесса, сумма
тепловых эффектов двух последних реакций должна
равняться тепловому эффекту первой реакции, что и наблюдается в действительности (-
26,4 –67,6 = -94 ккал).
2. тепловой эффект химической реакции равен разности теплот образования ко-
нечных и исходных участников реакции, умноженных на их стехиометрические коэффи-
циенты (т.е. коэффициенты перед формулами данных веществ в уравнении реакции).
Например, реакция
горения пропана протекает по схеме:
C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O
Теплоты образования ΔHºобрС3H8, ΔHºобрCO2 и ΔHºобрH2O соответственно
равны –103,8; -393,6 и –241,9 кДж/моль
Тепловой эффект реакции горения C3H8 рассчитывается по формуле:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
