2-дәріс Жылусыйымдылық. Химиялық процесстердің жылу эффектісінің температураға тәуелділігі. Технологиялық маңыздылығы және есептеу

түз.D 
түз.А 
түз.B 
түз.D 
түз.А 
түз.B 
болса, онда жасалған жұмыс Р∆V болады. Егер реакциядан 1 моль газ бөлінсе, онда ол 
Р∆V жұмысын жасайды: 
Qp = Qv – P∆V, 
Qp = Qv – RT (2.21) 
Егер реакция нәтижесінде көлемінің өзгерісі өте аз болса (ондай жағдай қатты және 
сұйық заттарда байқалады), онда ұлғаю жұмысын елемей, мынаны жазуға болады:
Qp = Qv 
Егер реакцияға газ қатысатын болса, онда жоғарыда көрсетілген шаманы (P∆V) 
міндетті түрде ескеру керек. Еске алатын шама реакциядан мольдік санының айырмасына 
тура пропорционал болады: 
Qp = Qv – RT(n
2
 – n
1
) (2.22) 
Мұндағы n
2
-реакциядан кейінгі, ал n
1
-реакцияға дейінгі газ мольдерінің саны. Бұл 
теңдеуге (2.22) бұрын қарастырылған термодинамиканың мынадай теңдеуі сәйкес 
келеді: 
∆Н= ∆U + P∆V 
Мұндағы ∆Н = ∆Q
р, ал ∆U = Qv болады. 
Түзілу (құралу) жылуы дегеніміз – жай заттардан берілген жағдайда тұрақты 
химиялық қосылыс түзілгенде болатын жылу эффектісі. 
Түзілу жылуы 250С (298К) температурада, 1 атм қысымда түзілген қосылыстың 1 
моліне шаққан жылу. Осы көрсетілген жағдайдағы түзілу жылуы стандарттық тузілу 
жылуы деп аталады. 
Гесс заңы бойынша реакцияның жылу эффектісі реакция өнімдерінің жай заттардан 
түзілгендегі түзілу жылуларымен реакцияға қатысатын заттардың жай заттардан 
түзілгендегі түзілу жылуларының айырмасына тең. Осы айтылғанға байланысты 
мынадай реакцияны мысал етіп қарастырайық: 
aА + вВ = сС + dD 
Мұндағы а, в, с, d - формуладағы А, В, С және D заттарының алдында тұрған 
коэффициенттер. Осы заттардан стандарттық түзілу жылуларын ∆Н0түз.А; ∆Н0түз.B; 
∆Н0түз.С және ∆Н0түз.D деп белгілейміз. Сонда реакцияның жылу эффектісі мынаған 
тең болады: 
∆Н
0
Х 
= (с∆Н
0
түз.С 
+ d ∆Н ) – (а∆Н
0
+ b∆Н
0
) 
немесе жалпы түрде:
∆Н0
Х = ∑(n
1
∆Н0 
түз. өн
) – ∑(n
2
∆Н0
түз. баст. қос
) 
(2.23) 
мұндағы ∑ - түзілу жылуларының қосындысы, баст. қос. - бастапқы қосылыстар. Бүл 
теңдеуден (2.23) реакция өнімдері мен бастапқы заттардың стандарттық түзілу жылулары 
белгілі болғанда, реакцияның жылу эффектісін есептеп табуға болады немесе басқа 
заттардың түзілу жылулары мен реакция жылу эффектісі белгілі болғанда, бір заттың 
түзілу жылуын есептеп табуға болады. Мысалы, кристалдық алюминий оксиді Аl2O3/(α-
коррунд) мен газ күйіндегі күкірт (VI) оксидінен 
- SO3 түзілетін алюминий сульфатының энтальпиясын есептейік: 
Аl2O3 + 3SO3 = Аl2(SO4)3 
Анықтамалардан мыналар белгілі: 
∆Н
0
тұз.Аl2O3
= - 1.676 кДж 
∆Н0
тұз.SO3(г
) = - 3443 кДж/моль 
∆Н0
тұз.Аl2(SO4)3 
= - 395.8 кДж (2.24) 
Теңдеуді пайдаланып реакцияның ∆Н-ын есептейік: 
∆Н = - 3443 – 1776 + (- 1651) = - 579.5 кДж/моль 
Сонымен барлық заттардың түзілу жылуы немесе энтальпиялары белгілі болғанда, 
реакцияның энтальпиясын есептей аламыз. 

жүктеу/скачать 0.5 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: