химический каталог




Применение первого начала термодинамики в химии

Автор Б.П.Никольский

Представим себе материальную систему, в которой может протекать химическая реакция по стехиометрическому уравнению: 

nAA + nBB + ... = nLL + nMM + ... 

где n - стехиометрические коэффициенты; А, В, L, М - символы реагирующих веществ. 

Пусть эта реакция идет при t, р = const без совершения полезной работы, т. е. w = 0; DH = Q - приращение энтальпии системы, вызванное протеканием реакции в указанных условиях, равно количеству энергии, поглощенной системой из внешней среды в форме теплоты, или, короче: равно количеству теплоты, поглощенной системой. Эту величину называют теплотой реакции, тепловым эффектом, или (что правильнее) приращением энтальпии при реакции

Тепловой эффект реакции при р = const часто обозначают символом Qp. Энтальпию (тепловой эффект) реакции DH всегда относят к одинаковой температуре исходных (1) и конечных (2) веществ: 

DH = (H2)t - (H1)t

Однако в процессе протекания реакции температура системы может изменяться любым образом, если все время поддерживается р = const, то: 

DH = SQ

где в правой части стоит сумма всех количеств теплоты, полученных системой в течение реакции и при доведении температуры конечной системы до исходной температуры. 

Так как DH - экстенсивная величина, то мы условимся всегда относить ее к такому количеству моль реагирующих веществ, которое соответствует стехиометрическим коэффициентам уравнения. Часто приращение энтальпии относят к 1 моль одного из образующихся веществ. Например, теплота образования (приращение энтальпии при образовании) 1 моль NH3 соответствует реакции (при t, р = const, w'=0): 1/2N2 + 3/2H2 --> NH3

Аналогичным образом легко показать, что для реакций, протекающих в условиях V, t = const и w' =0, приращение внутренней энергии описывается уравнением: DU = Q, т. е. равно количеству энергии, поглощенной системой в форме теплоты из внешней среды в этом процессе (теплота реакции при V = const). В большинстве случаев приходится иметь дело с реакциями, протекающими при р = const, поэтому соотношения, связанные с энтальпией, имеют для химии большее значение, чем связанные с внутренней энергией. В однородной среде химические реакции при V = const практически возможны только в газах. В случае твердых или жидких систем (растворов) провести реакцию в условиях строгого постоянства объема мы не можем. Однако с помощью соотношений, которые дает термодинамика, можно рассчитать приращение внутренней энергии, отвечающее такой реакции.

 Основные сведения из химической термодинамики >> Первое начало термодинамики >> Применение первого начала термодинамики в химии

 


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
smart scooter 10 инструкция по применению
ручка для окон
кровать с боковыми спинками с подъемным механизмом магда
запуск чиллеров thermocold

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
(22.07.2017)