Основні поняття термохімії

Приклад

Калорійність основних складових частин їжі та алкогольних напоїв

Складові частини їжі та напоїв	Калорійність
кДж/г	ккал/г
Вуглеводи Білки Жири Спирт (етиловий)		3,8 4,1 9,1 6,9

Примітка: Для переводу калорійності в джоулі використовують співвідношення: 1ккал = 4,184 кДж

В 100г білого хліба міститься приблизно 50г вуглеводів, 8г білків, 2г жирів і близько 40г води.

Калорійність хліба складає: 50∙3,8 + 4,1∙8 + 2∙9,1 = 241ккал/г.

Чорний хліб і хліб з не просіяного борошна містять меншу кількість вуглеводів, проте більшу кількість білків і води, тому їх калорійність нижча, ніж білого хліба.

Для експериментального визначення калорійності харчового продукту зразок його точно визначеної маси спалюють у калориметричній бомбі, яка є різновидом калориметра.

Калориметр – це теплоізольована посудина, яку використовують для вимірювання кількості енергії, що вивільняється або поглинається в результаті хімічної реакції або фізичного перетворення. Зразок вміщують всередину бомбового калориметра в атмосферу чистого кисню (Р=25атм.), підпалюють за допомогою електричної іскри. Енергія, що виділяється в результаті горіння, передається водяній оболонці. Вимірюють підвищення температури водяної оболонки. Згорання зразка відбувається за V = const, теплова енергія, що вивільняється, відповідає зміні внутрішньої енергії.

Теплота розчинення (стандартна молярна ентальпія розчинення) – кількість теплоти, що виділяється або поглинається під час розчинення 1моль речовини в такому об’ємі розчинника, коли подальше його додавання не спричиняє зміни теплового ефекту.	∆Н^0розч. ∆Н1 – теплота, що необхідна для руйнування кристалічної решітки; ∆Н2 – теплота, що вивільняється в результаті гідратації (теплота гідратація), тобто взаємодії молекул розчинника і речовини, яку розчиняють.	∆Н^0розч. = ∆Н1 + (-∆Н2) ∆Н1>0, ендотермічний процес; ∆Н2<0, екзотермічний процес. Якщо ∆Н1<∆Н2, то ∆Н^0розч.<0 – розчинення супроводжується виділенням теплоти (екзотермічний процес); Якщо ∆Н1>∆Н2, то ∆Н^0розч.>0 – розчинення супроводжується поглинанням енергії (ендотермічний процес); Якщо ∆Н1=∆Н2, то ∆Н^0розч.= 0 – розчинення не супроводжується тепловим ефектом.
Примітка. • Розчинення КОН у воді супроводжується виділенням теплоти (розігрівання розчину), ∆Н^0розч. = -55,3кДж/моль. • Розчинення NaCl у воді супроводжується поглинанням теплоти (охолодження розчину), ∆Н^0розч. = +4кДж/моль. Використовують як охолоджувальні суміші (кріогідратні суміші).

Закони термохімії

І. Закон Лавуазьє - Лапласа (1780): ентальпія прямої реакції рівна за абсолютним значенням і протилежна за знаком ентальпії зворотної реакції ∆Н_пр. = - ∆Н_зв.

Чим більше теплоти виділяється під час утворення тієї чи іншої сполуки, тим більше теплоти треба затратити на її розкладання.

Порівнюючи ∆Н⁰утв. речовин, які належать до одного класу, можна зробити висновок про їх стійкість:

Дата добавления: 2013-12-14