Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Тепловой эффект реакции. Закон Гесса



Пользуясь табличными значениями ΔH0обр, ΔH0сгор и Есв, можно рассчитать энтальпии различных химических процессов и фазовых превращений.

Основанием для таких расчетов является закон Гесса, сформулированный Г. И. Гессом (1841 г.): «Тепловой эффект (энтальпия) процесса зависит только от начального и конечного состояния и не зависит от пути перехода его из одного состояния в другое».

Анализ закона Гесса позволяет сформулировать следующие следствия:

Энтальпия реакции равна разности сумм энтальпий образования конечных и начальных участников реакций с учетом их стехиометрических коэффициентов.

ΔH = ΣΔHобр.конечн – ΣΔHобр.нач

Энтальпия реакции равна разности сумм энтальпий сгорания начальных и конечных реагентов с учетом их стехиометрических коэффициентов.

ΔH = ΣΔHсгор.нач – ΣΔHсгор.конечн

Энтальпия реакции равна разности сумм энергий связей Eсв исходных и конечных реагентов с учетом их стехиометрических коэффициентов. В ходе химической реакции энергия затрачивается на разрушение связей в исходных веществах (ΣEисх) и выделяется при образованиии продуктов реакции (–ΣEпрод). Отсюда

ΔH° = ΣEисх – ΣEпрод

Следовательно, экзотермический эффект реакции свидетельствует о том, что образуются соединения с более прочными связями, чем исходные. В случае эндотермической реакции, наоборот, прочнее исходные вещества. При определении энтальпии реакции по энергиям связей уравнение реакции пишут с помощью структурных формул для удобства определения числа и характера связей.

Энтальпия реакции образования вещества равна энтальпии реакции разложения его до исходных веществ с обратным знаком.

ΔHобр = –ΔHразл

Энтальпия гидратации равна разности энтальпий растворения безводной соли (ΔH0раств б/с) и кристаллогидрата (ΔH0раств крист).

Из вышесказанного видно, что закон Гесса позволяет обращаться с термохимическими уравнениями как с алгебраическими, т. е. складывать и вычитать их, если термодинамические функции относятся к одинаковым условиям.

Например, диоксид углерода можно получить прямым синтезом из простых веществ (I) или в две стадии через промежуточный продукт (II):

Рисунок Энтальпия первого пути равна сумме энтальпий отдельных стадий второго пути.

Эти термохимические реакции можно представить в виде энтальпийных диаграмм. Естественно, за начало следует принять стандартные состояния простых веществ, энтальпии которых равны нулю. Образование сложных веществ (CO и CO2) сопровождается понижением энтальпии системы.



 

Вопросы для закрепления знаний:

1. Дайте определение энтальпии (H), энтропии (S), потенциала Гиббса (G) и их стандартных величин.

2. Напишите уравнения, связывающие следующие величины: ΔG и T, ΔH и ΔS; ΔG и K равновесия; ΔG° и E°.

3. Что характеризуют равенство ΔG°= 0 и неравенство ΔG°< 0, ΔG°> 0?

4. При каких условиях энтальпийный фактор определяет самопроизвольное протекание химического процесса?

5. При каких условиях энтропийный фактор определяет самопроизвольное протекание химического процесса?

 

 

Лекция № 9

Изобарно-изотермический потенциал

Цель: Обсудить II закон термодинамики. Ввести понятия энтропии, энергии Гиббса.

Ключевые слова: Основные законы термодинамики; II закон термодинамики; энтропия, энергия Гиббса

План.

1. Энтропия.II закон термодинамики.

2. Энергия Гиббса.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!