химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

идами теплоемкости. Реальные процессы в газах часто протекают по путям, промежу

точным между указанными. Эти процессы носят общее название политропных процессов или политроп и могут приближенно характеризоваться значениями некоторого коэффициента а=щ- +

политропной теплоемкости С или показателя политропы п в уравнении политропы.

Уравнение политропы идеального газа имеет вид:

pvn ?= const (1.51)

Теплоемкость политропного процесса выражается уравнением

Ниже приводятся значения п и для простейших процессов:

п

Изобарный О

Изотермический* 1

Адиабатный* у

Изохорный со

Рис.

J, 8. Простейшие поли-тропные процессы.

г

pi

На рис. 1,8 схематически изображены эти простейшие процессы как частные случаи семейства политропных процессов, для которых п больше 0 и может превышать т=Ср/~

ГЛАВА II

ТЕРМОХИМИЯ § 1. Теплоты химических реакций. Закон Гесса

При химических превращениях происходит изменение внутренней энергии системы, обусловленное тем, что внутренняя энергия продуктов реакции отличается от внутренней энергии прореагировавших веществ.

Изучение изменений внутренней энергии при химических превращениях имеет большое значение для развития теоретических основ химии, так как является одним из основных путей для изУчени^.^е^)гии^д^ц>ных химических связей в молекуле и количественного познания прочности этих связей и реакционной способности молекул. Кроме того, изменения внутренней энергии при реакции (или теплота реакции) являются необходимыми исходными величинами для термодинамических расчетов химических реакций (определение константы равновесия, выход продуктов реакции), имеющих большое значение для химических исследований и в химико-технологической практике.

Изменение внутренней энергии в процессе химического превращения вещества происходит, как и в других случаях, путем поглощения (или выделения) теплоты и совершения работы. Последняя обычно мала; она может быть вычислена или ею можно пренебречь. Теплота же реакции часто значительна; она может быть во многих случаях непосредственно измерена. Изучением теплот химических реакций занимается термохимия.

Изменение внутренней энергии при химической реакции, в соответствии с первым законом термодинамики, не зависит от пути, по которому протекает реакция, а лишь от химической природы и состояния начальных и конечных веществ реакции*.

* Мы рассматриваем исходные вещества и продукты реакции всегда при одной и той же температуре.

Теплота реакции в общем не является изменением функции состояния и зависит от пути процесса. Однако по крайней мере в двух простейших случаях независимость от пути распространяется на теплоты процесса (в том числе и химической реакции).

Если реакция протекает при постоянном объеме и при этом не совершается электрической и других видов работы (Л=0), то согласно уравнению (I, 26) при T^const теплота реакции будет равна:

Q0 = U2 — U1 = MJ (II, 1)

Если реакция протекает при постоянном давлении и совершается только работа объемного расширения (другие виды работы отсутствуют), то в соответствии с уравнениями (I, 26), (I, 36) и (I, 38) при r=const теплота* реакции будет равна:

Qp = Ht—Hl = AH (11,2)

Таким образом, в указанных двух случаях теплота процесса равна изменению функций состояния, и поэтому она не зависит от пути процесса, а лишь от начального и конечного состояния.

Например, водный раствор хлористого аммония может быть получен из газообразных аммиака и хлористого водорода и жидкой воды следующими двумя путями:

I -II

NH3 (г) + aq = NH3aq (I)** NH3 (г) + НС1(г) = NH4CI (т) (IV)

HG1 (г) + aq = НСЛ aq (II) NH4CI (т) + aq = Ш4С1 aq (V)

NH3 aq + HC1 aq NH4Ci aq (III)

Как видно из рис. II, 1, на котором-схематически представлены оба процесса и показаны теплоты соответствующих реакций, теплота процесса, проведенного по первому пути, равна —37 942 кал, а теплота второго процесса составляет —37 932 кал, т. е. практически совпадают (разница составляет около 0^02%). Таким образом, Q2+-Q3= Q4 +- Qb.

'('Указанный закон независимости суммарнойГтеплоты химической реакции от пути процесса был открыт b(T836j>., еще до установления первого закона термодинамики, русским ученым. Г. И. Гессом и носит его имя.

* Теплота химической реакции при постоянном давлении при отсутствии всех видов работ, кроме работы расширения, называется также тепловым эффектом реакции. Мы не будем пользоваться этим термином, как излишним, и будем называть величины Qp— ДЯ и Qv= MJ теплотами реакции при постоянных давлении или объеме соответственно.

** aq—символ большого количества воды, достаточного для получения разбавленного раствора одного моля вещества.

Закон Гесса, называемый также законом постоянства сумм теплот реакций, является основным ^акшбмПгёрмохимии; он гласит! ее ли из данных исходных веществ можно получить заданные конечные продукты разными путями, то суммарная теплота процесса на одном како м-н и б у д ь пути равна суммарной теплоте процесса на любо

страница 23
< 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

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


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

 

 

Реклама
AMD Ryzen 3 1200 BOX
передвижные телескопические подъемники
паспорт блоки управления vertro um/umt
купить наклейку полоску потолок роза 3д фото

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
(17.10.2017)