Термохімічні рівняння

 Більшість реакцій протікають при постійному тиску. Тому енергетичний ефект реакції оцінюють саме зміною ентальпії або тепловим ефектом. Рівняння реакції, для якої зазначаються відповідні цієї реакції зміною ентальпії ∆Н або тепловий ефект Qp, називають термохімічним.

Хімічні реакції, під час протікання яких відбувається зменшення ентальпії системи (Н < 0) і в навколишнє середовище виділяється теплота (Qp > 0), називають екзотермічним.

Реакції, в результаті яких ентальпія зростає (∆H > 0) і система поглинає теплоту Qp ззовні (Qp < 0), називають эндотермическими.

Наприклад, окислення глюкози протікає з виділенням великої кількості теплоти (Qp=2800 кДж/моль), тобто цей процес екзотермічний. Термохимическое рівняння буде виглядати наступним чином:

 

C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6 H2O + 2800,

∆H= -2800 кДж.

 

Для того, щоб можна було порівнювати енергетичні ефекти різних процесів, розрахунки зазвичай відносять до 1 моль речовини і умови, прийнятим за стандартні.

Стандартні умови: тиск 105 Па (100 кПа або 1 бар) і будь-яка температура. Стандартні теплові ефекти прийняти позначати ∆Н°. У довідниках можна знайти дані по температурі – 25 °С або 298 К.

В термохімічних рівняннях враховують також фазовий стан і модифікацію реагентів (аллотропию): р – газове, ж – рідке, тв – тверде, S ромб, З алмаз і т. д. Стехіометричні коефіцієнти в термохімічної рівнянні не тільки показують співвідношення між реагентами і продуктами реакції, але і відображають кількісні характеристики речовин (моль або кмоль). Саме з цієї причини коефіцієнти можуть бути в рівнянні не цілими числами. Наприклад,

 

H2 (г) + 1/2 O 2 (г) = H2O (ж), ∆Н° 298 = -286 кДж/моль,

і

Н2 (г) + 1/обсязі 2о2(р) = Н2О (р), ∆Н°298 = -242 кДж/моль.

 

Приклади показують, що теплоти утворення індивідуального речовини в його різних агрегатних станах різні.

Стандартні стану речовини – найбільш стійке його стан в стандартних умовах. Наприклад, у кисню О2, а не О3, графіт у вуглецю, ромбічна сірка, білий фосфор.

Стандартною ентальпією утворення (∆Н°) з’єднання називають кількості теплоти (Qp), яке виділяється (∆H° = Qp) або поглинається (∆H° = -Qp) при утворенні 1 моля сполуки з простих речовин при стандартних умовах.

При стандартних умовах теплота утворення (ентальпія) дорівнює нулю.

...
ПОДІЛИТИСЯ: