Задачи по общей химии
жүктеу/скачать 0.75 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Стандартной энтальпией образования
| реакции.
Тепловой эффект реакции, протекающей в условиях р=const, T=const, равен изменению энтальпии системы ∆Н и измеряется в кДж. При экзотермической реакции энтальпия системы уменьшается и ∆Н < 0, а при эндотермической – энтальпия системы увеличивается и ∆Н > 0. Если исходные вещества и продукты реакции находятся в стандартном состоянии, то энтальпию реакции называют стандартной и обозначают ∆Н0 или ∆Н0298. Верхний индекс отвечает стандартному давлению (101кПа), нижний индекс соответствует стандартной температуре, принятой по международному соглашению, равной 298 К. Уравнения химических реакций, в которых указаны изменения энтальпии (тепловые эффекты реакций), называются термохимическими. Например, термохимическое уравнение N2 (г) + 3Н2 (г) = 2NH3 (г) , ∆Н0х.р = –92, 4 кДж. показывает, что при взаимодействии 1 моль N2 и 3 моль Н2 образуется 2 моль NH3 и выделяется количество теплоты, равное 92, 4 кДж. В основе термохимических расчетов лежит закон Гесса: тепловой эффект химической реакции зависит только от начального и конечного состояний веществ и не зависит от промежуточных стадий процесса. Часто в 54 термохимических расчетах применяют следствие из закона Гесса: энтальпия химической реакции равна сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов реакции. Например, стандартная энтальпия реакции aA + bB = сС + dD определяется по формуле ∆Н0х.р = (с∆fН0С+ d∆fН0D) – (a∆fН0A+ b∆fН0B), где ∆fН0 – стандартная энтальпия образования соединения. Стандартной энтальпией образования называется стандартная энтальпия реакции образования 1 моль сложного вещества из простых веществ, устойчивых при 298 К и давлении 101 кПа. Обозначается ∆fН0298 или ∆fН0 (температуру 298 К можно опустить), измеряется в кДж/моль. ∆fН0 простых веществ равна нулю. Направление протекания химической реакции определяет энергия Гиббса (∆G). При р=const, T=const реакция самопроизвольно протекает в том направлении, которому отвечает убыль энергии Гиббса. Если ∆G < 0, то реакция самопроизвольно протекает в прямом направлении. Если ∆G > 0, то самопроизвольное протекание процесса в прямом направлении невозможно. Если ∆G = 0, то реакция может протекать как в прямом направлении, так и в обратном, и система находится в состоянии равновесия. Изменение ∆Gх.р не зависит от пути процесса и может быть рассчитано по следствию из закона Гесса: изменение энергии Гиббса в результате химической реакции равно сумме энергий Гиббса образования продуктов реакции за вычетом суммы энергий Гиббса образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов. Например, стандартная энергия Гиббса реакции aA + bB = сС + dD: ∆G0х.р. = (с∆fG0С+d∆fG0D) – (a∆fG0A + b∆fG0B), 55 где ∆fG0 – стандартная энергия Гиббса образования вещества, кДж/моль. Энергия Гиббса образования простых веществ равна нулю. ∆G0х.р имеет ту же размерность, что и энтальпия, и поэтому обычно выражается в кДж. Изменение стандартной энергии Гиббса химической реакции может быть также вычислено по уравнению ∆G0х.р. = ∆Н0х.р – Т∆S0х.р. , где Т – абсолютная температура, ∆S0х.р. – изменение энтропии. жүктеу/скачать 0.75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|