химический каталог




Анорганикум Том 1

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

я СОг и РеэОз необходимо записать с такими коэффициентами, чтобы они соответствовали коэффициентам при СОз и Fe203 в уравнении (214):

! С (тв.) + Оа (газ) СО, (газ)

ЛЯ°аю(С03) = —393,43 кДж/моль

2 Fe (тв ) + 1,5 02 (газ) ,=± Fea03 (тв.) 4"°2Э8 (Fe,03) = —817,0 кДж/моль

: 4Fe(TB.) + 3CO„(ra3)

(215) (216)

Эти уравнения реакций можно умножать и складывать, как любые алгебраические выражения. Умножим уравнения (215) на 3, а (216) на 2 и вычтем из второго первое. Легко убедиться, что в этом случае получим уравнение (214). Проведя те же математические операции со значениями энтальпии образования соответствующих веществ, получим энтальпию реакции (214)

M\w = ЗЛЯ°2в8 (СОа) - 2АН\п (Fe203) = = —1180,29 кДж/моль 1634,0 кДж/моль = 453,71 кДж/моль

Полученный результат хорошо согласуется с экспериментом. Уравнения реакций образования реагирующих веществ записаны здесь лишь для контроля; поскольку доказана справедливость закона Гесса, от этого можно отказаться и для вычислений использовать сразу уравнение (212).

Пример. Расчет энтальпии образования из энтальпии сгорания [уравнение (213)]. Часто невозможно определить энтальпию образования соединения непосредственно путем измерений этой величины, так как эта реакция либо вообще не может протекать, либо имеет очень небольшую скорость. В то же время теплоту сгорания соединения, в особенности органического, сравнительно легко измерить. Попробуем вычислить энтальпию образования уксусной кислоты из известных значений энтальпии сгорания элементов, из которых она состоит:

2 С (тв ) + 2 Н2 (газ) + Оа (газ) ч=±?СН3СООН (жида.)

AH\es (СН3СООН) = ? (217)

Звестны

С (тв ) + 02 (газ) С02 (газ) Л#°2В8 (С02) — —393,45 кДж/моль (218)

Н2 (газ) + 0,5 03 (газ) Н20(жидк.)]

ДЯ%8(НаО)—285,28 кДж/моль (219)

СНэСООН (жидк.) + 2 02 (газ) ч=ь 2 СОа (газ) + Н20 (жидк.)

АЯ*29Й сг (Ш3СООН) = -870,14 кДж/моль (220)

Множим уравнения (218) и (219) на 2, сложим результат и из полученной Уми вычтем уравнение (220), в результате чего получим уравнение (217),

Химическая термодинамика

Термохимия

229

Такие же действия проведем с энтальпиями сгорания:

ДН»,Я (CHjCOOH) = 2ДЯ»2М (COJ + 2ДЯ°2М №0) - ДЯ»2В8 (СН3СООН) =

= —786,86 кДж/моль —571,90 кДж/моль—(—870,14 кДж/моль) =

= —488,62 кДж/моль

Б этом случае также можно отказаться от написания отдельных уравнений реакций сгорания и использовать уравнение (213).

Наряду с только что рассмотренными примерами известны и другие возможности комбинирования уравнений реакции с использованием закона Гесса. В этом читатель может убедиться, решая предлагаемые в конце главы задачи. В растворах энтальпия образования соединений и энтальпия реакций также определяются на основе первого закона термодинамики. При этом энтальпия реакции характеризует только взаимодействие компонентов раствора, вступающих в химическую реакцию. Этим объясняется тот факт, что энтальпия нейтрализации всех сильных кислот сильными основаниями одинакова* и равнг —57,8 кДж/моль, так как в любых реакциях нейтрализации всегда идет одна и та же реакция:

Н+ (р-р) + ОН- (р-р) = Н20 (жидк.)

20.2.

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЭНТАЛЬПИИ РЕАКЦИИ [ЗАКОН КИРХГОФА)

(2211

Зависимость энтальпии реакции и энтальпии образования химических соединений можно получить из уравнений, определяющих теплоемкость веществ [уравнение (193) или (194)]. Мольную теплоемкость газов можно оценить на основе данного в разд. 2.1 молекулярно-кинетического истолкования сущность мольной теплоемкости. По мере приближения температуры к абсолютному нулю мольная теплоемкость стремится к нулю пропорционально температуре в третьей степени (Р) в отличие от мольной энтальпии, которая имеет конечное значение. Рассмотрим снова обобщенное уравнение химической реакции (208). Согласно уравнению (212), энтальпия реакции следующим образом складывается из энтальпий образования ингредиентов реакции:

ДЯ ° = ДЯС° + AHD<>— ДЯД° - ДЯВ»

(222

Температурная зависимость энтальпии каждого вещества, уча ствующего в реакции, в соответствии с уравнением (196), РАВН<2ДД;° _П

* Это верно только при бесконечном разбавлении растворов [Воров ев А. Ф. В сб. Современные проблемы физической химии. Т. 6, 165—-192. ? М.: Изд-во МГУ, 1972]. — Прим. ред.

—jf —- Ч>(о

(223)

Отсюда температурная зависимость энтальпии реакции складывается из температурных зависимостей энтальпий отдельных веществ [аналогично уравнению (212)]:

UT — ач>—2* 1

(224)

Уравнение (223) представляет собой закон Кирхгофа в дифференциальной форме. Для практического расчета энтальпии реакции при любой температуре Т необходимо вывести закон Кирхгофа в интегральной форме, а также знать энтальпию при некоторой заданной температуре. Обычно известна стандартная энтальпия образования при стандартной температуре, а требуется определить ее значение при любой другой температуре. Из уравнения (223) следует

= АСЛТ

Если предположить, что Ср в данном температурном интервале постоянна, то

ДЯ»Гр = ДЯ»гИр-(-ДСр(Г-298) (225)

Уравнение (225) пред

страница 78
< 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
тактическая магнитная доска для хоккея
клапана siemens официальный сайт
воздуховод гибкий неизолированный
театр на малой бронной метро

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
(20.09.2017)