Энтальпия. Рассмотрим изобарический процесс
Рассмотрим изобарический процесс. При Р – const 1 начало т/д будет имеет вид:
Qр = DU + РDV.Видно, что тепловой эффект при постоянном давлении отличается от изменения внутренней энергии на величину работы расширения. Функция состояния, которая больше внутренней энергии системы на величину работы расширения, названа энтальпией. DН =D U + PDV. Тепловой эффект реакции очень удобно записывать в виде изменения энтальпии, т.к. эта функция состояния описывает состояние системы при постоянном давлении – в тех условиях, в которых мы обычно проводим реакции. Энтальпия численно равна тепловому эффекту реакции при постоянном давлении (Qр) с обратным знаком: +Qр = -DН.
Изменение энтальпии в химической реакции определяется конечным и начальным состоянием системы. Поэтому можно записать, что DН0(реакции) в стандартных условиях - температура 298К, давление - 1,013 105Па равна сумме стандартных энтальпий образования конечных веществ (с учетом коэффициентов) за вычетом суммы стандартных энтальпий образования начальных (тоже с учетом коэффициентов).
Стандартная энтальпия образования вещества – изменение энтальпии при образовании 1 моля вещества из простых веществ, находящихся в стандартных условиях и устойчивых агрегатных состояниях. Например:
(2)
В общем случае энтальпия зависит от температуры и рассчитывается по уравнению:
DН = СрdT, Ср – молярная теплоемкость в [Дж/К моль] - энергия, необходимая для повышении температуры 1 моля вещества на 1 градус.
В т/д справочниках известно более 4000 значений стандартных энтальпий образования сложных веществ. Измеряется энтальпия в тех же единицах, что и внутренняя энергия – обычно в[кДж], или в[ ккал]. В более старых справочниках приводятся известные из термохимии стандартные теплоты образования, которые численно равны и противоположны по знаку стандартным энтальпиям образования. Стандартная теплота образования - это тепловой эффект образования 1 моля вещества из простых веществ, находящихся в стандартных условиях и устойчивых агрегатных состояниях. Стандартные энтальпии и теплоты образования простых веществ равны нулю.Пр.с79
Уравнение (2) – это математическая запись второго закона термохимии – закона Гесса:
Тепловой эффект реакции (изменение энтальпии) зависит от вида и агрегатного состояния реагентов и продуктов и не зависит от промежуточных стадий и пути перехода из начального состояния в конечное.
Первый закон термохимии – закон Ломоносова-Лавуазье-Лапласа: тепловой эффект прямой реакции (или изменение энтальпии) равен и противоположен по знаку тепловому эффекту обратной реакции. Оба закона – это частные случаи закона сохранения энергии.
Находя в справочниках значения энтальпий (теплот) образования веществ, можно рассчитать тепловой эффект реакции. Если неизвестна энтальпия(теплота) образования одного из веществ, можно измерить тепловой эффект реакции, и рассчитать эту энтальпию образования
Например:
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 1026;