Топлината от реакцията и термохимични изчисления - studopediya
Загрява се на реакция (топлина на реакцията) се отнася до количеството топлина абсорбира изолиран или Р. Ако топлината, освободена по време на реакцията, тази реакция се нарича екв-zotermicheskoy ако топлината се абсорбира, реакцията се нарича ендотермичен.
Топлината от реакцията се определя въз основа на първия закон (началото) на термодинамиката, математиката, чвателят експресията на който в най-проста форма на уравнението е химичните реакции, този ефект:
Q = # 916; U + р # 916; V (2.1)
където Q - топлина на реакцията # 916; U - промяна във вътрешната енергия, р е налягането, # 916; V - промяната в обема.
Термохимична изчисления е да се определи ефекта на топлината от реакцията. Саждите-sponds уравнение (2.1) е цифровата стойност на топлината от реакцията зависи от начина на прилагането му. В изохорен процес протича при V = конст, топлината на реакция = QV # 916; U, в изобарен процес, когато р = конст QP термичен ефект = # 916; H. По този начин, термохимични изчисления zaklyuchaetsyav или определяне на размера на промяна във вътрешната енергия или енталпията в реакцията. Тъй като по-голямата част от реакции протича в изобарни условия (например, е в отворено реакционни смучат-редове. Се получават при атмосферно налягане), когато активирани термохимични изчисления извършват изчисление prakticheskivsegda # 916; H. ако # 916; Н<0, то реакция экзотермическая, если же ΔН>0, на повторно действие на ендотермични.
Термохимична изчисления са направени при използване или право Hess, при което термично въздействие на процеса е независимо от пътя, и се определя само от естеството и състоянието на началната-нето на вещества и продукти на процеса, или, по-често, в резултат на право Хес: топлината от реакцията е количеството топлина (енталпия) за образуване на продукти минус сумата на топлина (енталпия) образуване на реагентите.
Изчисленията, използвани от дъщерни реакции закон Хес уравнението, топлинна ефективност, можете са известни. Същността на операциите в изчисленията според закона Hess е, че niyami спомагателни реакции по-горе уравнение произвеждат такива алгебрични операции, които водят до уравнения neniyu реакция с неизвестен термичен ефект.
Като помощни реакции работа: 1) C + O2 = C02; # 916; H1 = -393.51 кДж и 2) 2С + O2 = 2CO; # 916 Н2 = -220.1 кДж, където # 916 Н / и # 916 Н2 - топлинни ефекти спомагателни реакции. Използване на уравненията на тези реакции, може да се получи желаният уравнението отговор, когато помощното Ing уравнение 1) се умножава по две и изважда от резултат уравнение 2). Следователно е дадено neiz-Vestn топлина на реакцията:
Ако изчислението на термо-химикал, използван Hess следствие на закона, след това реакцията изразява чрез уравнение zhennoy-AA, BB + = CC + DD, се използва уравнението:
където # 916 Н - топлина на реакцията; # 916; Nobr - топлина (енталпия) Получаване, съответно, REA-ционни продукти С и D и реагенти А и В; С, D, А, В - стехиометрични коефициенти.
Загрява (енталпия) образуване съединение, наречено топлината от реакцията, през който образува един мол от съединение с прости вещества в термодинамика-радикално стабилни фази и модификации 1 *. Например, топлина на образуване на вода в състояние на парата, равна на половината на топлината от реакцията, изразена чрез уравнението: 2Н2 (ж) + 2 (г) = 2Н2 О (ж) .Raz-размерност на топлината на образуване - кДж / Mol.
Термохимична изчисленията на топлината от реакцията обикновено се определя чрез стандартно мустак-lovy за които уравнение (2.2) е:
където # 916; Н 298 ° - стандартна топлина на реакцията в кДж (стандартни стойности на индексите определени горния KGS "0") при температура 298К, и # 916; Н 298 °, Агг - стандартна топлина (енталпия) образуване също в 298K.Znacheniya # 916 Н ° 298.obR .opredeleny за всички съединения и са таблични данни мл. 2 * - виж приложение маса ..
Пример 2.2.Raschot стандарт топлина eaktsii р изразява чрез уравнение:
Според следствие от закона на Хес запис 3 *:
# 916 Н 0 298 = (4 # 916 Н 0 6 + 298.obp.No # 916 Н 0 298. odr.N20) - 4 # 916 Н 0298 obr.NHz. Заместването таблични стойности на стандартни серии на образуване на съединения, показани в уравнение, ние получаваме: # 916; N ° 298 = (4 (90,37) + 6 (-241,84)) - 4 (-46.19) = - 904.8 кДж.
Отрицателният знак показва, топлината от реакцията екзотермичността на процеса.
В термохимия топлинни ефекти да бъдат посочени в уравненията на реакции. Takieuravneniya маркирани с термичен ефект се наричат термо. Например, термохимична уравнение обсъдено в Пример 2.2 писмено реакция:
Ако условията различават от стандарта, в практически изчисления на термохимична признава Xia използване подход # 916; N ≈ # 916 Н ° 298 (2.4), уравнение (2.4) показва слаба зависимост от топлината на реакцията на условията на възникването му.