химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

из индексов опускают). Стандартные энтальпии образования простых веществ, устойчивых в стандартных условиях (газообраз-

Т а 6 л и ц а, 18. Стандартная энтальпия образования (АЩ 298)

ный кислород, жидкий бром, кристаллический иод, ромбическая сера, графит и т.д.), принимают равным нулю. Стандартные энтальпии образования некоторых веществ приведены в табл. 18.

Согласно закону Гесса тепловой эффект реакции равен сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ. Для реакции вида

аА + SB + ... = dD + еЕ + ...

тепловой эффект АН определяется равенством

АН' = (dAH'fVj + eAH°fE + ...) - (aAH'fA + ЬАН°/В + ...)

или

Д^ = ^ДД},прод-ХДя>>исх.

Так, для реакции взаимодействия кристаллического оксида алюминия и газообразного оксида серы (IV)

А1203(к) + 3S03(r) = AI2(S04)3(k)

тепловой эффект в стандартных условиях ДЯ^щ определяется уравнением

= AIrf, A,2(S04)3 - (ДЯ>, А1203 + ЗДЯ>, SOJ-

Согласно данным табл. 18 тепловой эффект этой реакции составляет

ДЯ^98 = 1 моль (—3442,2 кДж/моль) — [1 моль — (1676,0 кДж/моль) +

+ 3 моль (—396,1 кДж/моль)] = —577,9 кДж.

Вот еще два примера расчета теплоты реакции* (значения Д#^ 2аа приведены под формулами веществ):

СаСОз(к) = СаО(к) + С02(г)

-1206,9 -635,5 -393,5

йЩм = [(-635,5) + (-393,5)] - (-1206,9) = 177,9 кДж.

2КС103(к) = 2КС1(к) + 302(г)

2(-391,2) 2(-435,9) 0

Д«°.88 = [2(-435,9) + 0] - 2(-391,2)= -89,4 кДж.

Энтальпии образования известны примерно для 4 тыс. веществ в различных состояниях. Это позволяет чисто расчетным путем установить энергетические эффекты самых разнообразных процессов.

Приведем некоторые примеры расчета энергетических эффектов процессов. Тепловой эффект растворения вещества Д-г^астБ

КОН(к) = К+(р) + ОН-(р)

-425,8 -251,2 - 230,2

АЯРаств = К-251-2) + (-Ш2)} - (-425,8) = -55,6 кДж.

КЩ,(к)= К*(р) + ГОз(р)

-493,2 -251,2 -207,5

ДДраств = К"25'.2) + (-207-5)] - (-493,2) = 34,5 кДж.

Теплота (энтальпия) фазового перехода

Na(K) = Na(r)

0 108,3

ДЯ=воэг = 108,3 - 0 = 108,3 кДж.

S03(sk) = S03(r) -139,0 -396,1

ДЯисп = (-396,1) - (-439,0) = 42,9 кДж.

Энергия диссоциации двухатомных молекул на атомы (энергия химической связи - ДД°(ис = Есв)

182

С12(г) = 2С1(г)

О 2(121,3)

ЛЯдис = 2(121-3) - 0 = 242,6 кДж.

NO(r) = N(r) + О(г) 90.25 472,8 246,8

ДЯ",ИС = (472,8 + 246,8) - 90,25 = 629,35 кДж.

Энергия превращения атома в ион (энергия ионизации Д#^0Н1И-' сродство к атектрону Д^л.ср)-

Н(г) = Н"(г) 4- С 217.98 1536,2

ДЯ°ЮНЮ = 1536,2 - 217,98 = 1318,22 кДж

С1(г) + е = С1"(г)

121.3 -233,6

ДЯ^л.ер = (-233,6) - 121,3 = 354,9 кДж.

С помощью термохимических расчетов можно определить энергию химических связей, энергию кристаллической решетки, энергию межмолекулярного взаимодействия, энтальпию растворения и сольватации (гидратации), энергетические эффекты фазовых превращений и т.д.

Энергия химической связи Значениями энергии связи часто пользуются для вычисления тепловых эффектов реакций, если неизвестны энтальпии образования веществ, участвующих в реакциях. Со значениями же теплот образования, возгонки, диссоциации и других энергетических эффектов пользуются для определения прочности межатомных, межпонных и межмолекулярных взаимодействий.

Вычислим энергию химической связи Н—CI (Е = —АЯ"_~1 и

молекуле хлорида водорода по известной энтальпии образования "^W/HC'l = _ р,2,м кДж/моль и энергии диссоциации молекул

Н-'(л;/д.„ = -135.0 кДж/моль) и С1.,(ДЯД,К = 242.6 кДж/молы на атомы.

Образование молекул НО из простых веществ можно мысленно

1>з

разбить на стадии: диссоциация молекул С12 и Н2 на атомы и образование молекул HCI из атомов (рис. 110):

У2С12(г) = С1(г), 'M^Qj

72Н2(г) = н(г), '/2Дя;исн2

Н2(г) + С1(г) = НС1(г), АН°Н<;1

'Лн2(г) + 72Ci2(r) = нс1(г), Дя}нс]

В соответствии с законом Гесса алгебраическая сумма тепловых эффектов промежуточных стадий образования HCI из простых веществ равна энтальпии образования НС1:

72Дя;исс12 + 72ля;исн2 + дя^1 = д/г/да, д"н-с1 = ля},нс1 - '/2дя;исс12 - 72Дя;исн2,

ДЯН-С1 = (-92,8) - (217,5 + 121,3) = -431,6 кДж/моль,

т.е. энергия связи Е° = 431,6 кДж/моль. Н—Ы

Образование хлорида водорода из простых веществ — процесс экзотермический. Согласно

ля/,нс1 = дян-с1" ('/2Дя;исН2 + 72Дя;иса2)

энергия, выделяющаяся при образовании' связей Н—CI в 1 моль НС1 (431,6 кДж/моль), перекрывает расход энергии на разрыв связей Н—Н и С1-С1 в 1/2 моль Н2 (217,5 кДж/моль) и 1/2 моль С12 (121,3 кДж/моль).

Таким образом, экзотермическими являются те реакции, при которых продукты обладают более прочными химическими связями, чем исходные вещества. Условия возникновения эндотермичного эффекта реакции, естественно, прямо противоположные. Так, образование N0 из N2 и 02 — процесс эндотермический:

VjN2(r) + 7202(г) = NO(r), &H'FM = 90,2 кДж/моль.

В этом случае на разрыв химических связей в исходных веществах в Уг моль N2 и в у2 моль

страница 52
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
склад личных вещей москва
срочный ремонт холодильника liebherr cun 3033
акур classic 800
табурет для кухни распродажа

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)