химический каталог




Общая и неорганическая химия. Часть 3

Автор Ю.М.Коренев, В.П.Овчаренко

рицательности некоторых элементов, рассчитанные методом Поллинга, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Значения электроотрицательностей некоторых атомов

I II III IV V VI VII

Li Be В С N О F

1,0 1,5 2,0 2,5 ЗД 3,5 4,1

Na Mg Al Si P S CI

0,9 1,3 1,6 1,8 2Д 2,6 ЗД

К Са Ga Ge As Se Br

0,8 1,0 1,7 1,9 2,0 2,5 2,9

§ 1.3.7. Закон Гесса

В основе всех термохимических расчетов лежит закон Гесса:

Тепловой эффект химической реакции зависит только от начального и конечного состояний системы и не зависит от пути перехода (от промежуточных состояний).

Этот закон справедлив для реакций, протекающих либо: при постоянном объеме — в этом случае тепловой эффект реакции равен изменению внутренней энергии системы,

либо при постоянном давлении — тогда тепловой эффект реакции равен изменению энтальпии, т. е. разности между алгебраическими суммами энтальпий образования продуктов и исходных веществ:

прод. исход.

где Лг#298 — теплота реакции, г— первая буква слова reaction, V/ и

V7— количества (молей) веществ, вступивших в реакцию, и продуктов реакции.

Размерность энтальпии реакции — кДж.

С помощью закона Гесса можно определить энтальпии образования веществ, которые невозможно измерить непосредственно, например, глюкозы. Действительно, осуществить в калориметре реакцию образования глюкозы из простых веществ:

6СК + 6Н2,Г + 3 02,Г = С6Н1206,К

невозможно, а измерить экспериментально тепловой эффект реакции ее сгорания довольно легко:

С6Н1206,к + 6 02,г = 6 С02,г + 6 Н2Ож

Тепловой эффект этой реакции, согласно закону Гесса, определяется уравнением:

КНШ =6 &/НШ,С02 +6 А/#298,Н20 - A/#298,C6H]206

Из этого уравнения можно определить энтальпию образования глюкозы:

Д/Я298,С6Н,2Ой ^6 А/Я298,С02 +6 Д/^298,Н20 _ КНШ 12.XIL1850) — русский химик, г.). Впервые в России предложил (1849). Открыл основной закон

Энтальпии образования воды и углекислого газа определены экспериментально и занесены в справочные таблицы, тепловой эффект реакции сгорания глюкозы определяют экспериментально.

Другим примером применения закона Гесса может служить нахождение энтальпии образования этилена.

Известны энтальпии реакций: гидрирования этилена (-136,8 кДж/моль), сгорания этана (-1559,8 кДж/моль), и энтальпии образования углекислого газа и воды:

А/нш,со2г =-393,3 кДж/моль,

А/Н29В,Н2Ож ="285>8 КДЖ/МОЛЬ.

АгН298 = ??2 -(-393,3) =-786,6 кДж

\Н298 = 3-(-285,8)--857,4кДж

АгНШ = + 136,8 кДж

КНШ = + 1559,8 кДж

КН29Ъ = + 52,6кДж.

одного моля С2Н4, то

Запишем термохимический цикл из указанных реакций таким образом, чтобы их суммой явилась реакция образования одного моля этилена:

2Сг + 202,г = 2С02,г ЗН2,г+1,5 02,г = ЗН2Ож С2Нб,г - С2Н4г + Н2,г 2 С02,г + 3 Н2Ож = С2Н6,Г + 3,5 02,г 2 Сгр + 2 Н2 г = С2Н4 г

Т.к. реакция записана для А/Я?98,с2н4 =52,6 кДж/моль.

§ 1.3.8. Цикл Борна-Габера

Энергия кристаллической решетки равна энергии образования одного моля кристалла из газообразных катионов и анионов. Экспериментально определить эту величину нельзя, но ее можно рассчитать, используя цикл Борна-Габера. В качестве примера рассмотрим следующую реакцию:

Na; + Clr=NaClK + ?p Для этого изобразим цикл:

NaK + 0,5 Cl2,r

о

/JJ298»-NaClK А

°>5АдиССЯ298

Clr

СЕ

?^cr

Nar

ПИNat

Термохимический цикл для расчета энергии кристаллической решетки хлорида натрия складывается из следующих реакций:

NaK + 0,5Cl2,r=NaClK -414,2 кДж

Nar=NaK -108,8 кДж

Na+r + С1Г = 0,5С12,Г -242,7-0,5 кДж

СГг = С1г + е +368,2 кДж

Na+r + Crr=NaClr Ev

Отсюда

Ер- АуЯ^ас1-А^Я^а-Адисс.Яс12 -СЕ-ПИ=-414,2-108,-8-0,5 • 242,7-(-368,2)-489,5 =-765,6кДж/моль

Иногда энергию решетки определяют как энергию обратного процесса, т. е. энергию, поглощаемую при разрушении одного моля кристаллического вещества с образованием газообразных одноатомных ионов, удаленных друг от друга на бесконечное расстояние. И, следовательно, эти величины отличаются друг от друга только знаком.

Поскольку потенциал ионизации, сродство к электрону и энергия диссоциации относятся к температуре 0 К, то надо брать и энтальпии образования и сублимации при этой температуре. Но во многих справочниках они обычно приведены для Т=298К. В связи с этим при расчетах по циклу Борна-Габера пользуются приближением

АЯ0°~АЯ2°98.

§ 1.3.9. Закон Кирхгофа

На практике тепловые эффекты реакций определяются при различных температурах, а для сопоставления необходимо пересчитать их к одной и той же температуре. Это невозможно без знания зависимости теплоемкости от температуры. Характер изменения теплоемкости от температуры представлен на рисунке 1. Теория теплоемкости, особенно для твердых тел и жидкостей, разработана недостаточно хорошо. Поэтому используют эмпирические формулы. Экспериментальные значения теплоемкостей при различных температурах стараются описать степенным рядом, причем в зависимости от желаемой степени точности используют ряды с различным числом членов. В общем виде:

Ср = а + ЬТ+сТ2 +

страница 5
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия. Часть 3" (164Kb)


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

 

 

Реклама
курсы обучения кассиров в банк в краснодаре
где сделать обрезание в уфе
установка пламегасителей шкода
Buderus Logano GE315 230

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)