химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

, то, согласно

уравнению (IV.9), тепловой эффект этой реакции равен изменению внутренней энергии системы и, следовательно, не зависит

от пути процесса:

qVJ= \U= U2- Uu (IV. 10)

где с/г — внутренняя энергия продуктов реакции; U\— внутренняя энергия исходных веществ;

2) если реакция протекает в изобарно-изотермических условиях и при этом не совершается никакой работы, кроме работы

расширения, то, согласно уравнению (IV.8), тепловой эффект

этой реакции равен изменению энтальпии системы и, следовательно, не зависит от пути процесса:

qpJ=AH=H2-Hi, (IV.11)

где Hi—энтальпия продуктов реакции; Н\—энтальпия исходных веществ.

Термохимические законы. Независимость теплоты химической реакции от пути процесса при р— const и Т = const была установлена в первой половине XIX в. русским ученым Г. И. Гессом: тепловой эффект химической реакции не зависит от пути ее протекания, а зависит лишь от природы и физического состояния исходных веществ и продуктов реакции.

Закон Гесса справедлив для тех взаимодействий, которые протекают в изобарно-изотермических (или изохорно-изотермических) условиях при том, что единственным видом совершаемой работы является работа против сил внешнего давления.

Раздел химической термодинамики, изучающий тепловые эффекты химических реакций, называется термохимией. В термохимии используется упрощенное представление о тепловом эффекте химической реакции, отвечающее условиям его независимости от пути процесса. Это теплота qTy подведенная к системе в процессе реакции (или выделившаяся в результате .реакции) при постоянной температуре.

Если теплота подводится к системе (qr >0), реакцию называют эндотермической, если же теплота выделяется в окружающую среду (qj <. 0), реакцию называют экзотермической.

Закон Гесса — основной закон термохимии, и это в значительной мере определяет круг химических взаимодействий, рассматриваемых в термохимии. Термодинамика реакций, в результате которых совершается, например, электрическая работа (то-кообразующие реакции), рассматривается в электрохимии, так как их тепловые эффекты не могут быть вычислены по закону Гесса: их теплоты являются функциями пути. То же самое относится и к любым другим химическим процессам, не отвечающим основному закону термохимии.

Термохимия прежде всего изучает изобарно-изотермические реакции, в результате которых совершается только работа расширения p&V. Тепловой эффект таких реакций qpj равен изменению энтальпии системы кн.

Уравнения химических реакций, в которых указаны их тепловые эффекты, называются термохимическими уравнениями. Поскольку от агрегатных состояний веществ зависит состояние системы в целом, в термохимических уравнениях с помощью буквенных индексов (к), (ж), (р) или (г) обозначаются состояния веществ (кристаллическое, жидкое, растворенное и газообразное) . Также указывается аллотропная модификация вещества, если существуют несколько таких модификаций. Если агрегатное состояние вещества или его модификация при заданных условиях очевидны, буквенные индексы могут опускаться. Так, например, при атмосферном давлении и комнатной температуре водород и кислород газообразны (это очевидно), а образующийся при их взаимодействии продукт реакции Н2О может быть жидким и газообразным (водяной пар). Поэтому в термохимическом уравнении реакции должно быть указано агрегатное состояние Н20:

Н2 + --02 = Н20 (ж) или Н2+у02= Н20 (г).

От агрегатного состояния продукта реакции зависит тепловой эффект процесса: q\ — — 285,84 кДж; qi=— 241,84 кДж.

В термохимии используют две формы записи термохимических уравнений реакций*. В настоящее время более принято указывать тепловой эффект реакции в виде изменения энтальпии Д#, равного теплоте изобарно-изотермического процесса qffi. Часто изменение энтальпии записывается как Д#г или Д# 298-Верхний индекс 0 означает стандартную величину теплового эффекта реакции, а нижний — температуру, при которой идет взаимодействие. Ниже приведены примеры термохимических уравнений нескольких реакций:

2С6Н6 (ж) + 1502 = 12С02 + 6Н20 (ж), ЛЯ2°98 = -6535,4 кДж (а)

2С (графит) + Н2 = С2Н2, АИ%Ь = 226,7 кДж, (б)

N2 + 3H2 = 2NH3 (г), АН°29г = -92,4 кДж. (в)

. В реакциях (а) и (в) энтальпия системы уменьшается (Д#< <;0). Эти реакции экзотермические. В реакции (б) энтальпия увеличивается (Д#>0); реакция эндотермическая. Во всех трех примерах величина ДЯ относится к тому числу молей веществ, которое определено уравнением реакции. Чтобы тепловой эффект реакции был выражен в кДж/моль одного из исходных веществ или продуктов реакции, в термохимических уравнениях допускаются дробные коэффициенты:

С6Нб (ж) + 7у 02 = 6С02 + ЗН20 (ж), АН%д = -3267,7 кДж,

4"№ + = NH3 (Г) • ЛЯ = - 46,2 КДЖ.

Тепловые эффекты фазовых превращений. Фазовые превращения часто сопутствуют химическим реакциям. Однако тепловые эффекты фазовых превращений, как правило, меньше тепловых эффектов химических реакций. Ниже приведены примеры термохимических уравнений некоторых фазовых превращений:

tt _ . . парообразован

страница 45
< 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

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


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

 

 

Реклама
нии ревматологии алексеева
процессор для ноутбука intel core i5
http://taxiru.ru/magnitnyie-nakladki/
карнавальные цветные линзы воронеж

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
(22.08.2017)