Лекции по химии
Тепловой эффект х.р. зависит только от вида и состояния исходных в-в и кон продуктов. При термохим рассчетах использ термохим у-ия. Т.х. у-ия обязательно должны содержать молярные кол-ва в-в, в правой части должен быть приведен тепловой эффект, должны быть указаны агрегатные состояния в-в, с т.х. у-иями можно производить все алгебраические действия.
З-н Гесса применим как к хим реакциям так и к физ-хим превращениям (процессам плавления, кристаллизации, испарения, сублимации, конденсации, растворения и т.д.)
При записи з-на Гесса используется два вида тепл эффектов:
1) Энтальпия образования в-в – ΔfH˚ - (тепл эффект реакции образования одного моля данного соединения из простых в-в, взятых в устойчивых стандартных состояниях)
ΔrH˚=ΣконΔfH˚*ni- ΣисхΔfH˚*ni
ΔrH˚ - тепл эффект реакции
ni – стехиометрический коэф
2) Энтальпия сгорания - ΔHсгор - (тепл эффект реакции окисления одного моля данного соединения с кислородом с образованием высших оксидов соответствующих элементов)
ΔrH˚=ΣисхΔHсгор*ni- ΣконΔHсгор*ni
Рассмотрим зависимость теплового эффекта реакции от температуры
Пусть реакция А→В происходит при p=constТепл эффект реакции по з-ну Гесса: ΔrH=HB-HA
Продифференцируем данное у-ие по тем-ре
(dΔrH/dT)p= (dHB/dT)p-(dHA/dT)p
ΔH=Qp
(dΔrH/dT)p=Cp,B-Cp,A – диффер ур-е Кирхгоффа.
Изменение тепл эффекта процесса с температурой = изменению теплоемкости системы, происходящее в результате процесса.
В небольшом интервале температур теплоемкость системы можно считать не зависящей от тем-ры, тогда при p=const, интегрируя дифференциальную формулу (от Т1 до Т2):
ΔHT2=ΔHT1+ΔCP(T2-T1) - интегральное ур-е Кирхгоффа
Т1=298˚К
ΔHT2=ΔH298+ΔCP(T2-298)
По следствию из закона Гесса, изменение теплоемкости находится по следующему соотношению
ΔCP=ΣконCP*ni- ΣисхCP*ni
4) (2) нач т/д устанавливает направление и условие протекания естественных процессов, для рассчетов наиболее удобной явл формулировка (2) нач т/д, связанная с ростом энтропии.
Вывод (2) нач т/д сделано на основе анализа работы идеальной тепловой машины
η=A/Q1=(Q1-Q2)/Q1=(T1-T2)/T1
Q1/T1-Q2/T2=<0
δQ1/T1-δQ2/T2=<0
dS=δQ/T - приведенная теплота, отражает измен некот фун-ии состояния
(2) нач т/д:
существует некоторое экстенсивное св-во системы S, называемое энтропией, к-ое связано с поглощаемой теплотой и тем-рой системы следующим образом
а) обр dS=δQ/T
б) необр dS>δQ/T
Все самопроизвольные процессы протекают с увеличением энтропии.
Изменение энтропии (ΔS) не зависит от пути перехода из нач состояния в кон, следовательно не зависит от того какой процесс обратимый или необратимый.
При расчетах реальных систем необр процессы можно представл как совокупность множества обратимых.
ΔS=1∫2(δQ/T)обр
Изотермические процессы Т=const
К ним относится фазовое превращение (испарение, конд и т.д.)
Смотрите также
Очистка хромосодержащих сточных вод
...
Серебро
...
Шестая группа периодической системы
Атомы элементов VI группы характеризуются двумя
различными структурами внешнего электронного слоя содержащего либо шесть, либо
одного или двух электронов. К первому типу, помимо кислорода, относится ...