химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

ое давление для а) изотермического и б) адиабатического процессов.

6. 8 г 62 при 27 °С и при давлении 1 МПа обратимо адиабатически расширяются до давления 0,1 МПа. Какую температуру будет иметь газ по окончании процесса, какую работу совершит газ, если молярная теплоемкость Оа CP/zRl

7. 10 г N2 при температуре 17 "С в объеме 8 л обратимо и адиабатически сжимают до объема 5 л. Найти температуру газа по окончании процесса, затраченную работу, а также Ди и Ah (СР=712Ц).

20. ТЕРМОХИМИЯ 1

20.1. Энтальпия реакции, энтальпия образования ™

химического соединения

Рассмотрим с точки зрения первого закона термодинамики химическую реакцию

vAA -f vBB = VcC + VDD (2C8)

Мольная внутренняя энергия исходных веществ равна = ?/А+?/В, а мольная внутренняя энергия продуктов реакций UKQH=UC-T-Ud. Изменение внутренней энергии, связанное с пр0' теканием химической реакции* равно разности внутренней энергИи конечных и исходных веществ. В соответствии с первым законом она равна тепловому эффекту реакции и работе расширения:

AU=UKOn-Unm=Q+W (209)

Экспериментальное определение теплового эффекта реакции проводится в калориметрической бомбе* (ознакомьтесь с термохимическими методами по учебникам и практическим руководствам по физической химии). Поскольку объем калориметрической бомбы заранее известен и не меняется, можно измерить <2о=4с/, т. е. тепловой эффект при постоянном объеме, расчет энтальпии реакции при известном AU проводится при помощи уравнения (203):

ДЯ= Д(7 -j- ptW = Ш -)- AvRT (210)

где Av — разность количества молей газообразных продуктов реакции и количества молей исходных веществ. Рассмотрим реакцию

2Нг (газ) + Оа (газ) = 2Н,0 (жидк.) (211)

Энтальпия реакции при 298 К Д#298=—571,88 кДж/моль. Внутреннюю энергию реакции можно вычислить по уравнению (189):

&Um=АНШ—AvRT= —571,66 кДж/моль-f-f3-298K-8,314 Дж-моль-'-К"—564,23 кДж/моль

* Экспериментальное определение теплового эффекта в калориметрах Может проводиться как при a=const, так и при p=oonst; таким образом, может непосредственно измеряться как Д?/, так и ДЯ [Скуратов С. М., Ко-«соа В. И., Воробьев А. Ф. Термохимия. Т. 1.—М: Изд-во МГУ, 1964].— "Р"м. ред.

15-2027

Поскольку U и и — функции состояния, изменения AU и АН однозначно определяются лишь конечным и начальным состояниями системы, т. е. не зависят от пути процесса и способа осуществления реакции. Для реакции с точно известными исходными и конечными веществами не имеет значения, сразу ли получаются из исходных веществ конечные продукты или через промежуточные стадии (например, СО2 может образоваться непосредственно по реакции С + 02 = С02 или через промежуточное соединение СО, которое затем окисляется до СОг). Эта закономерность играет чрезвычайно важную роль в термохимии и позволяет проводить расчет теплоты образования и теплового эффекта реакции из экспериментальных данных. Еще в 1840 г. Гессом был установлен закон, два следствия из которого наиболее важны для термохимии:

226

Химическая термодинамика

Термохимия

227

(212)

а) Энтальпия реакции Д#р равна сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ

д//-р=2>гдя1обр

Стехиометрические коэффициенты конечных продуктов считаются положительными, а исходных—-отрицательными. (Такое правило знаков используется в термодинамике и далее.)

б) Энтальпия любой химической реакции равна сумме энтальпий сгорания исходных веществ за вычетом суммы энтальпий сгорания продуктов реакции:

(213)

Для практического применения закона Гесса необходимо знать стандартную энтальпию образования ДЯ°г соединений и элементов. Очевидно, невозможно определить абсолютное значение энтальпии и внутренней энергии, поэтому оказалось необходимым выработать специальное соглашение* о правилах вычисления стандартной энтальпии образования Д#°298 0бр. Стандартная энтальпия элементов в стабильной модификации при 298,15 К принята равной нулю. Так, например, стандартная энтальпия образования Нг, Ог, N2 и аналогичных двухатомных молекул принята равной нулю, в то же время энтальпия образования атомов Н, О и N не равна нулю, так как, для образования атомов из молекул необходимо затратить энергию. Стандартная энтальпия образования углерода также принята равной нулю для модификации углерода — графита при температуре 25 °С** и нормальном давлении, а стандартная энтальпия образования алмаза равна 0,92 кДж/моль. На основе закона Гесса из энтальпий сгорания, энтальпий реакции или энтальпий растворения можно рассчитать и свести в таблицы стандартные энтальпии образования химических соединений. В таблицах также указано агрегатное состояние, в котором находятся эти соединения в стандартном состоянии (индекс внизу справа).

3C(TB.) + 2Fea03(TB.)

(214)

g таблицах находим следующие значения стандартной энтальпии образования веществ, участвующих в реакции:

ДЯ»М8 (С02) = —393,15 кДж/моль hH\a> (Fea03) = —817,0 кДж/моль

Энтальпия образования С и Fe, как указано выше, равна нулю. Уравнения реакций образовани

страница 77
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


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

 

 

Реклама
котел твердотопливний
гольфы во владивостоке купить
шашку купить для такси в спб
калорифер водяной кск 4-12

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
(07.12.2016)