Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Закон Кирхгофа


Рассмотри произвольную химическую реакцию

. (2.28)

Из I закона термодинамики следует, что

.

Продифференцируем это уравнение по температуре при постоянном давлении и с учетом перепишем его:

Обозначим ,

тогда . Эта формула является математическим выражением закона Кирхгофа.

Из закона Кирхгофа следует, что температурная зависимость теплового эффекта реакции определяется знаком при : если суммарная теплоемкость продуктов реакции (с учетом стехиометрических коэффициентов) больше суммарной теплоемкости исходных веществ (также с учетом стехиометрических коэффициентов), то >0 и растет с ростом температуры; если <0, то падает с ростом температуры.

На практике более удобно пользоваться уравнениями Кирхгофа, записанными в интегральной форме, которые получают в приближении, что При температурах, меньших 500 К, принимают, что (для реакции 2.28)

Тогда

или

(2.29)

где – стандартный тепловой эффект химической реакции, который находят по табличным значениям теплот образования или теплот сгорания согласно уравнениям (2.10) и (2.11); – табличная величина, определяемая по значениям стандартных теплоемкостей.

Если температура больше 500 К, то при расчетах пользуются средними теплоемкостями, т. е. Замена стандартных теплоемкостей средними обусловлена тем, что при Т ≥ 500 К нельзя пренебрегать температурной зависимостью теплоемкостей. В этом случае

(2.30)

где – табличная величина (для реакции 2.28)

Пример. При сульфатном методе щелочной делигнификации древесного сырья с целью регенерации реагента осуществляется восстановление Na2SO4 до Na2S. Определить для реакции

Решение.

Воспользуемся уравнением Кирхгофа:

Рассчитаем Найдем приращение теплоемкостей

Вычислим искомую величину

Зависимость теплового эффекта от давления невелика, лишь при очень больших давлениях следует учитывать влияние давления.

 

Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой
<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Теплоемкость веществ. Зависимость теплоемкости от температуры | Сон – малая смерть

Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 645; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


studopedia.su - Студопедия (2013 - 2022) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.018 сек.