русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Тепловые эффекты химических реакций


Дата добавления: 2013-12-23; просмотров: 1900; Нарушение авторских прав


Термохимия

Термохимия изучает тепловые эффекты химических реакций, т.е. количества теплоты, которая выделяется или поглощается в ходе химической реакции. Термохимия - это применение первого начала термодинамики к химическим процессам. При разработке новых технологических процессов и проектировании оборудования необходимо знать тепловые эффекты каждого из планируемых процессов. Биологов интересует, достаточна ли энергия, выделяемая в результате протекающих реакций, для поддержания жизни клетки. На эти вопросы позволяют ответить термохимические расчеты.

 

Прежде всего необходимо ответить на вопрос: почему практически все химические реакции сопровождаются определенными тепловыми эффектами? Для ответа на этот вопрос нужно учесть, что при реакции происходит разрыв и образование химических связей. Рассмотрим в качестве примера взаимодействие водорода с хлором :

Н2 + Cl2 = 2 НСl

Очевидно, для образования 2 моль хлороводорода должны быть разорваны связи в 1 моль водорода и 1 моль хлора. Приведем значения энергий связи:

Н-Н – 436,0 кДж/моль;Cl-Cl – 242,3 кДж/моль;Н-Сl – 431,4 кДж/моль

Для разрыва связей в молекулах водорода и хлора должно быть израсходовано 436,0 + 242,3 = 678,3 кДж. Образование связей 2 моль хлороводорода приведет к выделению 431,4×2 = 862,8 кДж. Таким образом, рассматриваемая реакция сопровождается выделением теплоты в количестве 862,8 - 678,3 = 184,5 кДж.

Большинство химических реакций протекают при постоянном давлении (в открытом стакане, колбе). В предыдущем параграфе мы пришли к выводу, что при изобарных процессах количество теплоты измеряется изменением энтальпии. Поэтому тепловые эффекты реакций принято обозначать величинами DН.

Реакции, которые сопровождаются выделением теплоты, называются ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИМИ. Если реакция протекает с поглощением теплоты она называется ЭНДОТЕРМИЧЕСКОЙ. В соответствии с принятой в термодинамике системой знаков (см.1.2.4.) для экзотермических реакций DН<0, а для эндотермических – DН>0.



Химические уравнения, в которых указан тепловой эффект реакции при постоянном давлении называются термохимическимиуравнениями. Значение DН в кДж относят к количеству веществ, участвующих в реакции, причем стехиометрические коэффициенты могут быть дробными. При составлении термохимических уравнений должно быть указано агрегатное состояние каждого вещества: (г) – газообразное, (ж) – жидкое, (к) – кристаллическое, (водн) – в водном растворе. Термохимическое уравнение реакции, рассмотренной в начале этого параграфа, должно быть записано так:

1/2 Н2(г) + 1/2 Cl2(г) = HCl(г); DН = – 92,25 кДж

Составим теперь термохимическое уравнение реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием. Мы знаем, что любые реакции нейтрализации сильных кислот щелочами могут быть описаны одним и тем же ионно-молекулярным уравнением:

Н+ + ОН = Н2О

Указывая состояние частиц в растворе и, рассматривая образование 1 моль воды при температуре 298 К и давлении 1 атм., можем записать термохимическое уравнение:

Н+(водн) + ОН(водн) = Н2О(ж) ; DН0 = – 57,1 кДж/моль

Изменение энтальпии будет, естественно, одним и тем же независимо от природы сильной кислоты (HCl, HNO3, H2SO4) и сильного основания (КОН, NaOH).

ЛЕКЦИЯ 2



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Применение первого начала термодинамики к различным процессам | Следствия из закона Гесса


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.006 сек.