Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Важнейшим постулатом термохимии является закон Гесса, или закон постоянства сумм тепловых эффектов реакций, установленный в 1840 г. русским химиком академиком Российской академии наук Германом Ивановичем Гессом
Закон Гесса можно проиллюстрировать схемой:
А + В = АВ (∆Н)
А АВ
А+С=АС (∆Н1) АС+В=АВ+С (∆Н2)
АС
Образование соединения АВ представлено двумя путями: непосредственным синтезом из компонентов (∆Н) или через стадию образования промежуточного соединения АС (∆Н1), которое, реагируя с В (∆Н2) дает тот же конечный продукт. В соответствии с законом Гесса тепловой эффект прямого синтеза АВ равен сумме тепловых эффектов реакций с участием промежуточного продукта АС, т.е.
∆Н = ∆Н1 + ∆Н2.
Тепловой эффект химической реакции зависит только от природы и состояния исходных веществ и конечных продуктов реакции и не зависит от пути реализации процесса, т.е. от пути перехода от начального состояния к конечному.
Закон Гесса, хотя и был сформулирован раньше первого закона термодинамики, по сути, является его следствием и отражает тот факт, что тепловой эффект реакции равен изменению внутренней энергии или энтальпии, которые есть функции состояния, не зависящие от пути перехода из одного состояния в другое. Закон Гесса позволяет вычислять тепловые эффекты реакций, если по какой-либо причине это невозможно сделать экспериментально. Для этого «неизмеряемую» реакцию нужно скомбинировать из нескольких «измеряемых». Например, непосредственно измерить тепловой эффект реакции
С(тв.) + 0.5О2 (г)→СО (г)
при сжигании твердого углерода в эквивалентном количестве кислорода не удается, поскольку наряду с СО всегда образуется и СО2. Однако тепловой эффект данной реакции можно рассчитать, измерив его у двух других реакций:
С(тв.) + О2 (г)→СО 2(г)
∆Н°=-393.5 кДж/моль
СО(г) + 0.5О2 (г) →СО 2(г)
∆Н°=-283.0 кДж/моль
Вычитая из первого уравнения второе, получим искомое уравнение и искомый тепловой эффект:
С (тв.) + 0.5О2 (г)→СО (г)
∆Н°=-110.5 кДж/моль.
§4. Следствия из закона Гесса.
Энтальпия реакции образования равна разности алгебраической суммы энтальпий образования всех продуктов реакции и алгебраической суммы энтальпий образования всех исходных веществ:
∆Н°p.f=∑νj∆Н°j - ∑νi∆Н°i
где∆Н°j, ∆Н°i – энтальпии образования продуктов реакции и исходных веществ, νj,νi - соответствующие стехиометрические коэффициенты в уравнении химической реакции.
Дата публикования: 2015-01-23; Прочитано: 342 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!