химический каталог




Курс общей химии

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

кции. Так, для уравнения реакции аА -f- ЬВ = сС -f- dD тепловой эффект Л// равен

АН = (сЛЯобр,с + dAHo6pD) - (аДЯобр,А + bAHof>PiB), (IV. 12)

Уравнение (IV. 12) позволяет определять как тепловой эффект реакции по известным энтальпиям образования веществ, участвующих в реакции, так и одну из энтальпий образования, если известны тепловой эффект реакции и все остальные энтальпии образования.

Пример. I. Рассчитайте стандартный тепловой эффект реакции '/2Na20(K) + + !/2НэО(ж) = NaOH(K), если известны стандартные энтальпии образования веществ (см. табл. IV, I). Запишите термохимическое уравнение реакции.

Решение. На основании следствия из закона Гесса (IV. 12) можно записать

AH%S ~ A#298.o6p.NaOH (- 298, обр. NaaO Н 298. обр,Н2о) ?

Подставив значения стандартных энтальпий образования веществ с учетом их агрегатных состояний, получим для 1 моль NaOH:

АН% = -426,60+ 215,30+ 142,92= -68,38 кДж/моль. Следовательно, термохимическое уравнение реакции имеет вид 7aNa20(K) + 7яНяО(ж) = NaOH(K), АН% = — 68,38 кДж/моль.

Пример 2. Стандартный тепловой эффект реакции 2А + В=2С равен 150 кДж/моль В. Рассчитайте стандартную теплоту (энтальпию) образования вещества А, если А//2Э8| 0бр в= — 45 кДж/моль и АН%ь овРс= —60 кДж/моль.

Решение. На основании следствия из закона Гесса (IV. 12) для рассматриваемой-реакции имеем

Д#298 = 2Л#298обрС — (2Д//298 обр А + Д#298 обр в).

Подставив в это выражение значения АН, определим Д//298обрд: Д298обРА=7я (- 150-120 + 45) = - 112,5 кДж/моль.

Тепловой эффект химической реакции является энергетическим эффектом процесса, протекающего при постоянной температуре. Пользуясь справочными данными, которые относятся к

298 К, можно рассчитать тепловые эффекты реакций, протекающих при этой температуре*.

Энтальпия есть возрастающая функция температуры, непрерывная во всей области изменения последней, когда существует данная фаза. Зависимость теплот химических реакций от температуры была изучена Кирхгофом. Если известен стандартный тепловой эффект реакции, то Д#° можно рассчитать по уравнению Кирхгофа

д//0г=дя§98 + ACpdT, (IV. 13)

298

где Д#298 — стандартный тепловой эффект реакции при Т = = 298,16 К; Д#°— стандартный тепловой эффект реакции при температуре Т; кср — разность молярных изобарных теплоемко-стей** всех продуктов реакции и молярных изобарных теп-лРасчеты по уравнению Кирхгофа показывают, что в том интервале температур, который может иметь практическое значение, изменение величины теплового эффекта реакции невелико. Так, например, тепловой эффект реакции Си (к) -4- 1/202(г) = — СиО(к), протекающий при р = 101 кПа, меняется с температурой следующим образом:

Ti = 298 К, Д//298 = — 156,9 кДж/моль, Т2= 500 К; ДЯоо =-155,5 кДж/моль, 7"3 = 1 ООО К; ДЯ?ооо = - 149,5 кДж/моль.

Тепловой эффект процесса V2N2-J-х/ъ02= NO(r) при повышении температуры от 298 до 4000 К изменяется на 2,0 кДж/моль. Еще меньше влияние давления на тепловой эффект реакции. Так, для реакции синтеза аммиака из азота и водорода (все реагенты — газы) различие между значениями Д#т при р — 101 кПа и р = 50 МПа не превышает 5 %. Поэтому при выполнении термохимических расчетов, допуская обычно незначительную ошибку, можно пользоваться стандартными значениями теплот образования даже тогда, когда условия протекания процесса отличаются от стандартных.

§ IV.4. ЭНТРОПИЯ. НАПРАВЛЕНИЕ И ПРЕДЕЛ ПРОТЕКАНИЯ ПРОЦЕССОВ В ИЗОЛИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ

* Для большого числа неорганических и органических соединений в справочной литературе имеются данные ие только о стандартных теплотах образования при 298,16 К, но и об их зависимости от температуры (ДЯт — ДЯгэв) ** ср = (дН/дТ)р.

Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы. Многие процессы осуществляются самопроизвольно, т. е. без затраты работы извне. В результате их может быть получена работа против внешних сил, пропорциональная происшедшему изменению энергии системы. Так, самопроизвольно вода стекает по наклонному желобу или теплота передается от более нагретого тела к менее нагретому. В принципе при всяком самопроизвольном процессе может совершаться полезная работа: падающая с высоты вода может вращать турбину, переданная от топлива к воде теплота может генерировать водяной пар. В ходе самопроизвольного процесса система теряет способность производить полезную работу.

Самопроизвольный процесс не может протекать в обратном направлении так же самопроизвольно, как в прямом. Так, вода не может сама по себе перетекать вверх по наклонному желобу, а теплота не может сама по себе переходить от холодного тела к горячему. Чтобы перекачать воду наверх или передать теплоту от холодной части системы к горячей, необходимо совершить работу над системой. К процессам, обратным по отношению к самопроизвольным, применяется термин «несамопроизвольные».

При изучении химических взаимодействий очень важно оценить возможность или невозможность их самопроизвольного протекания при заданных условиях, выяснить химическое сродство вещес

страница 47
< 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
коттеджи новая рига 40-60 км
mongoose сигнализация брелок
китайские лобовые стекла
линза для глаз фото и цена

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
(09.12.2016)