Лекция №6. Тепловой эффект реакции при стандартных условиях равен разности между суммой теплот образования продуктов реакции и суммой теплот образования исходных веществ

Тепловой эффект реакции при стандартных условиях равен разности между суммой теплот образования продуктов реакции и суммой теплот образования исходных веществ умноженных на соответствующие стехиометрические коэффициенты.

(20)

тепловой эффект химической реакции

.

- сумма теплот образования продуктов реакции и исходных веществ

.

Для реакции Можно выразить:

(21)

– продукты реакции.

исходные соединения,

стехиометрические коэффициенты..

Второе следствие закона Гесса.

Тепловой эффект реакции при стандартных условиях равен разности между суммой теплот сгорания исходных веществ и суммой теплот сгорания продуктов реакции, умноженных на соответствующие стехиометрические коэффициенты.

(22)

Теплоемкость.

Теплоемкостью называют способность веществ поглощать при нагревании теплоту. Различают удельную и молярную теплоемкости

Удельной теплоемкостью называется количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы вещества на 1,К.

Молярной теплоемкостью называется количество теплоты, необходимое для нагревания 1моля вещества на 1,К. В зависимости от нагревания или охлаждения вещества различают теплоемкость при постоянном объеме Сv и теплоемкость при постоянном давлении Ср.

В тепловых расчетах используют истинную теплоемкость веществ при данной температуре или среднюю теплоемкость в пределах заданных температур.

Истинной теплоемкостью называют отношение бесконечно малого количества теплоты полученного телом к соответствующему приращению его температуры.

(23)

С – молярная теплоемкость, Дж/моль К

Средней теплоемкостью называют отношение конечного количества теплоты,подведенного к одному моль вещества,к разности температур Т₂ - Т₁

. (24)

Количество теплоты, переданное телу при постоянном объеме., равно приращению внутренней энергии . Истинная теплоемкость выразиться уравнением.

(25)

Количество теплоты, переданное телу при постоянном давлении равно, приращению энтальпии. Отсюда истинная теплоемкость выразиться уравнением:

(26)

Количество теплоты, затраченное на нагревание n молей вещества от Т₁ до Т₂ определяется соотношением:

(27)

(28)

Теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении отличаются на величину работы, необходимой для изменения объема системы.

(29)

Для 1 моль идеального газа при нагревании на 1, К при p = const

. Следовательно,

(30)

- универсальная газовая постоянная.

Для жидкостей и твердых тел вследствие малого изменения объема при нагревании

Уравнение Кирхгофа

Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры выражает уравнение Кирхгофа в интегральной форме:

(31)

- тепловой эффект реакции при стандартных условиях

– изменение теплоемкости системы.

Значение определяется как разность суммарной теплоемкости продуктов исходных веществ с учетом их стехиометрических коэффициент:

(32)

для химической реакции

- молярные теплоемкости реагентов при постоянном давлении.

Влияние температуры на тепловой эффект химической реакции обуславливается знаком величины

.

1) при > 0 тепловой эффект с ростом температуры возрастает: > 0

2) при < 0 тепловой эффект реакции с ростом температуры уменьшается < 0

3) при = 0 = 0 тепловой эффект реакции не зависит от температуры.

Вопросы для самопроверки

Дата добавления: 2014-01-07