Термохимия. Закон Гесса

Для большинства известных веществ значение энтальпии – теплоты образования вещества – рассчитаны при стандартных условиях и сведены в таблицы. Обозначение - ΔН⁰₂₉₈, Дж/моль. Данные по энтальпии используются при вычислениях тепловых эффектов химических реакций.

Количество теплоты, которое выделяется или поглощается при химической реакции, называется тепловым эффектом химической реакции. Если эффект измерен при стандартных условиях – то стандартный тепловой эффект, тепловой эффект измеряют в джоулях – килоджоулях, калориях – килокалориях (1 кал = 4.19 дж). Тепловой эффект зависит от агрегатного состояния веществ, участвующих в реакции, от температуры, других условий проведения реакции. Если тепловой эффект положителен, т.е. теплота выделяется, то энтальпия имеет отрицательное значение (внутренняя энергия образующихся при реакции веществ уменьшается, по сравнению с исходными).

ΔН = -Qp ΔU = - Qv

Уравнения химических реакций, где указывается величина теплового эффекта, называется термохимическими уравнениями.

Отличия термохимического уравнения от обычного:

1. Указывается величина теплового эффекта

2. При каждом веществе в виде нижнего индекса указывается агрегатное состояние вещества.

3. Коэффициенты в уравнении могут быть дробными.

4. Подразумевается равенство температур исходных веществ и продуктов реакции

Н_2(г) + ½ О_2(г) =Н₂О_(ж) ΔН = -68,3 ккал

Основной закон термохиии, открыт русским ученым Гессом в 1840 г. Закон Гесса: Тепловой эффект химической реакции не зависит от пути процесса, а зависит только от начального и конечного состояния веществ:

Тогда согласно закону Гесса

Q₁ + Q₂ = Q₃ + Q₄

Каким бы путем химический процесс не шел, тепловой эффект будет один и тот же.

Следствия из закона Гесса:

1). Тепловой эффект разложения вещества равен по абсолютной величине и противоположен по знаку тепловому эффекту его образования.

Q_обр = - Q _разлож

2). Теплота образования элемента равна нулю.

3). Теплота сгорания простого вещества равна теплоте сгорания образования его оксида.

4). Теплота химической реакции равна сумме теплот образования продуктов реакции минус сумма теплот образования исходных веществ.

ΔН _{реакции} = ∑ ΔН⁰_{298 прод} - ∑ ΔН⁰_{298 исх. в-в}

5). Теплота химической реакции равна сумме теплот сгорания исходных веществ минус теплот сгорания продуктов реакции.

ΔН _{реакции} = ∑ ΔН_{сгор, исх. в-в} - ∑ ΔН _{сгор прод}

Дата добавления: 2015-05-09