ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Наука » Химия

Теплота, которая выделяется (или поглощается) при протекании хими­ческой реакции, называется её теп­ловым эффектом. Однако для точно­го определения теплового эффекта необходимо соблюдение некоторых условий. Прежде всего нужно, чтобы система не совершала никакой рабо­ты, кроме работы расширения. Теп­лота становится функцией состоя­ния, только если реакция протекает при постоянном объёме или при постоянном давлении, а температу­ры реагентов и продуктов реакции равны.

Если реакция протекает при по­стоянном объёме (в закрытом сосу­де), то DV=0 и А=-pDV=0. Тогда, обозначив символом Qv тепловой эффект, согласно первому закону термодинамики можно записать: DU=Qv+А=Qv, т. е. тепловой эффект ре­акции при постоянном объёме равен изменению внутренней энергии.

Однако чаще химические реак­ции проводят в открытых сосудах, т. е. при практически постоянном ат­мосферном давлении. В этом случае, обозначив тепловой эффект симво­лом Qp, имеем: DU=Qp+A=Qp-pDV, Qp=DU+pDV

Полученное выражение можно уп­ростить, если воспользоваться термо­динамической функцией, которая на­зывается энтальпией. Её обозначают буквой Н и определяют как H=U+pV. А название (от греч. «энтальпо» — «на­греваю») ввёл нидерландский физик Хейке Камерлинг-Оннес (1853 — 1926). Таким образом, Qp=DН, т. е. тепловой эффект реакции при посто­янном давлении равен изменению энтальпии.

  

ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Кажется, что теплота, выделяющаяся при горении, возникает ниоткуда, подобно предметам, появляющимся из шляпы фокусника. Эта теплота заключена в химических связях.

 

 Отметим, что реакции, в которых исходные вещества и продукты нахо­дятся в жидком или твёрдом состоя­нии, протекают без существенных изменений объёма, т. е. DV»0 и pAV»0. Для таких процессов DH»DU. Если же в реакции участвуют газы, то изменение объёма может быть значи­тельным, и в этом случае DН и DU сильно отличаются.

Внутреннюю энергию и энталь­пию, как правило, выражают в кило­джоулях на моль исходного или по­лученного вещества.

Тепловой эффект химической ре­акции называется стандартным (обо­значается символом «°», например DН°), если все участники реакции на­ходятся в стандартных состояниях.

 



Источник: Мир Энциклопедий Аванта+
Авторы: Андрей Дроздов, Илья Леенсон, Дмитрий Трифонов, Денис Жилин, Александр Серов, Андрей Бреев, Андрей Шевельков, Вадим Ерёмин, Юлия Яковлева, Оксана Рыжова, Виктория Предеина, Наталья Морозова, Алексей Галин, Сергей Каргов, Сергей Бердоносов, Александр Сигеев, Оксана Помаз, Григорий Середа, Владимир Тюрин, Антон Максимов, Вячеслав Загорский, Леонид Каневский, Александр Скундин, Борис Сумм, Игнат Шилов, Екатерина Менделеева, Валерий Лунин, Абрам Блох, Пётр Зоркий, Александр Кури, Екатерина Иванова, Дмитрий Чаркин, Сергей Вацадзе, Григорий Серела, Анастасия Ростоцкая, Александр Серое, Анастасия Сигеева
Авторское право на материал
Копирование материалов допускается только с указанием активной ссылки на статью!

Похожие статьи

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.