ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепловой эффект реакции из "Учебник физической химии" В термодинамике различают четыре вида процессов изменения состояния идеального газа процессы, протекающие при постоянном давлении процессы, протекающие при постоянной температуре процессы, протекающие при постоянном объеме, и процессы, протекающие при отсутствии теплового обмена с окружающей средой. [c.104] Пример. 2 кислорода нагреваются при постоянном давлении 750 лш-Определить совершенную работу, если газ занял объем 5 лЛ Работу выразить в литро-атмосферах. [c.105] При изотермическом расширении температура газа остается аостоянной следовательно, не изменяется и кинетическая энергия молекул, а все подводимое тепло затрачивается на совершение работы. [c.106] При расчетах работы газа по приведенным уравнениям необходимо иметь в виду, что уравнения- выведены для одного моля газа. Если подвергается расширению другое количество газа, нужно ввести в выражение работы множитель—число молей газа. [c.107] Пример. Определить работу изотермического расширения 48 г кислорода при температуре 27° С, если объем изменяется от 30 до 150 л. Результат выразить в эргах. [c.107] Процессы, протекающие при отсутствии теплообмена с окру-лчающей средой, называются адиабатными процессами. При адиабатном процессе изменяются одновременно и давление, и температура, и объем газа. Наряду с процессами, протекающими в адиабатных условиях (соверщенная тепловая изоляция от окружающей среды), можно многие процессы рассматривать как практически адиабатные, если они совершаются в очень короткий промежуток времени, так как при этом не уснев.- ет произойти тепловой обмен с окружающей средой. Таковы, например, реакции, совершающиеся в форме взрыва. [c.107] Как известно, при повышении температуры газа на 1° при постоянном объеме затрачивается теплота в количестве, равном Су- Эта теплота идет только на увеличение внутренней энергии газа. Увеличение внутренней энергии пропорционально повышению температуры, т. е. [c.107] Процесс при постоянном объеме называется изохорным. Очевидно, что сохраняя постоянный объем, газ не производит работы, т. е. в этом случае Л = 0. [c.108] Для наглядности приводим рис. 27, на котором соответствующие площади представляют работу расщирения газа при различных процессах площадь AB D — при изобарном, площадь ABED — при изотермическом, площадь ABGD — при адиабатном. [c.108] При химических реакциях происходит глубокое изменение вещества. Больщей частью реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии в той или другой ее форме, обычно в виде теплоты. [c.108] Для сопоставления энергетических эффектов различных реакций принято пользоваться величиной теплового эффекта. Он представляет всю энергию, выделяющуюся или поглощаемую при реакции в той или другой форме, кроме работы против внещнего давления. Обычно его выражают в калориях (или килокалориях). [c.108] Изучение тепловых эффектов, сопровождающих химическую реакцию, позволяет предвидеть течение химических процессов и управлять ими, меняя соответствующим образом внещние условия. Та часть химии, в которой изучаются тепловые эффекты химических реакций, называется термохимией. [c.108] Из сказанного выше следует, что выделяемая теплота термохимически обозначается +С, а термодинамически —Q и, наоборот, т. е. —Q=Q. Химические процессы, протекающие с выделением тепла, называются экзотермическими, а с поглощением тепла — эндотермическими. [c.109] Применение угля в качестве топлива основано на выделении большого количества теплоты в реакции окисления углерода до СОг. [c.109] Замечено, что соединения, образующиеся из простых вещесть с выделением значительного количества теплоты (СОг, НгО), являются при обычных температурах более устойчивыми, чем вещества, образующиеся с поглощением теплоты (СЗг, СаНг). [c.109] В термодинамике и в термохимии работа считается подржи-, тельной, если она производится системой, и отрицательной, если внешние силы совершают ее над системой. [c.110] В системах, состоящих только из жидких и твердых веществ, изменения объема малы. Поэтому обычно можно считать С ,, и численно равными. [c.111] В справочниках тепловые эффекты реакций приводятся в калориях или в килоджоулях (1 ккал = , д кдж). [c.111] Вернуться к основной статье