ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепловые эффекты и теплоемкости Закон Гесса из "Химическая термодинамика Издание 2" Однако нельзя признать адиабатным всякое изменение, которое определяется условием Q = 0 оно необходимо, но не достаточно. Процесс может сопровождаться теплообменом и характеризоваться равенством Q = О лишь потому, что получение и отдача теплоты на различных стадиях взаимно компенсируют друг друга. [c.35] Функция Н носит название энтальпии или теплосодержания. Второй термин не следует понимать буквально как содержание теплоты. Это противоречило бы правильному представлению о природе теплоты. [c.36] Так как Q зависит, а AU и ДЯ не зависят от пути процесса, то индексы в левой части уравнений (II, 6,7, 8,15) имеют смысл G = onst, а в правой части — Gj = 0 . [c.36] Если процесс протекает необратимо и при постоянном объеме или давлении, причем получаемые продукты имеют ту же температуру, что и исходные вещества, то теплоту, выделяемую или поглощаемую при этом процессе, называют его тепловым эффектом. [c.37] Термин тепловой эффект процесса не является синонимом термина теплота процесса. В соответствии с уравнением Р = Д6 - -Л (11,3) теплота процесса зависит от условий его протекания, а тепловой эффект,в соответствии с уравнениями Qy = Д 7 (11,8) иQp = ДЯр(П,15), от них не зависит. Однако во многих случаях (как иногда и в настоящей книге) для краткости изложения пользуются одним термином — теплота процесса. [c.37] Измерения тепловых эффектов были начаты М. В, Ломоносовым, Лавуазье и Лапласом. Обширный экспериментальный материал собран в работах Г. И. Гесса, Ренье, Н. Н. Бекетова, Вертело, Томсена, В. Ф. Лугинина, А. Н. Щукарева, М. С. Вревского, И. А. Каблукова, Россини и других исследователей. [c.37] Закон Гесса гласит тепловой эффект процесса не зависит от промежуточных стадий, а определяется лишь начальным и конечным состояниями системы при условиях 1) что единственной работой, соверишемой системой, является работа против внешнего давления и 2) что давление или объем в течение всего процесса остаются неизменными (для калориметрических определений это соответствует проведению их или в открытом сосуде или в герметически закрытой бомбе). Последнее обусловлено тем, что если изменение промежуточных давлений (объемов) не сказывается на значениях АН М/), то величина Q претерпевает изменент я. [c.37] Ввиду того что в химии и химической технологии чаще всего встречаются изобарные процессы, в дальнейшем будут применяться (там, где особо не оговорено) исключительно изобарные тепловые эффекты. [c.37] Соотношение между Qp и Q . зависит от знака PAV. Слишком буквальное толкование уравнения (III, 1) может привести к опрометчивому выводу, что Qp всегда больше Qy. Это верно только в случаях, когда протекание процесса связано с увеличением объема системы и поэтому дополнительная теплота тратится на совершение внешней работы (вследствие чего величина Qp становится алгебраически больше величины Q ). [c.38] Оба следствия иллюстрируются рис. 4. [c.39] Во всех случаях учитываются стехиометрические коэффициенты и подразумевается, что все тепловые эффекты относятся к одинаковым агрегатным состояниям простых веществ. [c.39] Применение закона Гесса основано на том, что с термохимическими уравнениями, т. е. с уравнениями реакций, для которых указываются численные значения тепловых эффектов, можно оперировать так же, как с алгебраическими. [c.40] Расчеты часто производят следующим путем. Определяют, какие алгебраические действия нужно выполнить, чтобы из приведенных для решения задачи уравнений получить искомое уравнение производя затем аналогичные алгебраические действия с тепловыми эффектами, соответствующими данным реакциям, получают искомую величину. Такой способ расчета в случаях, когда для нахождения теплового эффекта приводятся многие вспомогательные реакции, может вызвать серьезные затруднения. Поэтому следует не механически подбирать действия с уравнениями, а провести процесс мысленно через те реакции, которые приводятся для решения поставленной задачи, а именно перевести исходные вещества с помощью некоторых из вспомогательных реакций в промежуточные продукты, которые затем через неиспользованные реакции перевести в конечные продукты. Вопрос об осуществимости промежуточных реакций в данном случае не играет, конечно, никакой роли. [c.40] Вернуться к основной статье