Зависит от пути процесса, т.е. от числа и характера промежуточных стадий.
ПРИМЕР. Образование диоксида углерода СО2 из графита и кислорода можно рассматривать либо как одностадийный процесс: С(графит) + О2 = СО2 , DН1 (1),
либо как двухстадийный: 1 стадия С(графит) +1/2 О2 = СО , DН2 (2),
2 стадия СО + ½ О2 = СО2 , DН3 (3),
__________________________________________________________________
суммарная реакция С(графит) + О2 = СО2 , DНå = DН2 +DН3
По закону Гесса DНå = DН1 = DН2 +DН3
Тепловые эффекты DН1 и DН3 можно определить экспериментально. А вот для реакции (2) тепловой эффект DН2 измерить невозможно, так как при горении углерода в условиях недостатка кислорода образуется смесь СО и СО2. Его можно рассчитать по закону Гесса: DН2 = DН1 - DН3.
Если принять, что реакции проводят в стандартных условиях, то значения DН1° = - 393,5 кДж/моль и DН3° = - 283,0 кДж/моль можно найти в справочнике, поскольку DН1° -это энтальпия образования СО2 (по определению), а DН3° - энтальпия сгорания СО. Рассчитанная величина DН2° = - 110,5 кДж/моль является энтальпией образования СО и может служить справочной величиной для других термохимических расчетов.
Следствия из закона Гесса. Тепловой эффект любой реакции можно рассчитать, зная энтальпии образования или энтальпии сгорания всех участников реакции:
DH = å ni DHобр. продуктов - å nj DH обр. исх. веществ [кДж]
DH = å ni DHсгор. исх.веществ - å nj DH сгор. прод. [кДж]
Где n – число молей каждого вещества в уравнении реакции (стехиометрические коэффициенты).
Энтальпии образования и сгорания при стандартных условиях (DH°обр. , DH°сгор. ) приведены в справочниках.
Энтальпия сгорания – это тепловой эффект реакции окисления соединения в атмосфере кислорода (О2) с образованием устойчивых оксидов.
ПРИМЕР. 2 H2S + 3O2 = 2 SO2 + 2 H2O(ж) , DHo =?
Из справочника: DH°обр., кДж/моль -20 0 -297 -286
DHo = 2(-297) + 2(-286) – 2(-20) = -1226 кДж на 2 моль H2S;
на 3 моль О2;
на 2 моль SO2;
на 2 моль Н2О;
(Q= +1126 кДж), т.е. реакция экзотермическая.
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 1099;