ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепловые эффекты и теплоемкости Закон Гесса из "Химическая термодинамика" Равенство Q = onst, являющееся математическим следствием равенства SQ = О, разумеется, не определяет адиабатности процесса, так как Q не есть функция состояния и 6Q не есть полный дифференциал. В теле не может содержаться запас теплоты . [c.36] Функция Я носит название энтальпии (от греч. 0аЯ,яое — нагреваться этот термин ввел Каммерлинг-Оннес, 1909). Так как произведение Я на У равно потенциальной энергии, Н можно было бы назвать энергией расширенной системы . [c.36] Так как Q зависит, а AU и АН не зависят от пути процесса, то индексы в левой части уравнений (11,6—9,14,15) имеют смысл X = onst, а в правой части Xi = Х2. [c.37] Точки для ВеО ложатся на искривленную прямую —сказывается некоторое выпадение свойств соединений элемента 2-го периода. [c.37] Эти зависимости представляют собой частные примеры соответственно четвертого [(11,16) и (11,17)] и первого [(11,18)] методов сравнительного расчета [Б31]. [c.38] Если процесс протекает термодинамически необратимо и при постоянном объеме или давлении, а получаемые продукты имеют ту же температуру, что и исходные вещества, то теп лоту, выделяемую или поглощаемую при этом процессе, называют тепловым эффектом. [c.39] Термин тепловой эффект процесса не являртгя гинпнимпм термина теплота процесса- . В соответствии с уравнением (11,3) теплота процесса зависит от пути его протекания, а тепловой эффект в соответствии с уравнениями (11,8) и (11,15) не зависит. Однако во многих случаях (иногда и в настоящей книге) для краткости пользуются термином теплота процесса . [c.39] Независимость теплового эффекта процесса от пути его протекания была установлена опытным путем русским академиком Г. И. Гессом в 1836 г. Математическая формулировка закона Г есса, иногда называемого законом постоянства сумм тепла, выражается уравнениями (И, 8) и (11,15) при дополнительном условии 71 = Гг (в силу чего тепловые эффекты химических реакций можно было бы назвать скрытыми ). [c.39] Закон Гесса гласит тепловой эффект процесса не зависит от промежуточных стадий, а определяется лишь начальным и конечным состояниями системы. При этом подразумевается, что 1) единственной работой, совершаемой системой, является работа против сил внешнего давления 2) давление пли объем в течение всего процесса остаются неизменными (для калориметрических определений это отвечает проведению их в открытом сосуде или в закрытой бомбе) 3) процесс термодинамически необратим. Второе ограничение обусловлено тем, что если изменение промежуточных давлений (объемов) не сказывается на значениях АН (АП), го величина Q претерпевает изменения. [c.39] Ввиду того что в химии и химической технологии чаще всего встречаются изобарные процессы, в дальнейшем будем пользоваться (если особо не оговорено) исключительно изобарными тепловыми эффектами, т. е. АН. [c.39] Соотношение между Qp и Qy зависит от знака ЯЛУ. Может показаться, что Qp всегда больше Qv- Однако 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 Qv). [c.40] Из закона Гесса можно сделать следующие выводы. [c.40] Эти два следствия проиллюстрированы на рис. 6. Во всех случаях учитываются стехиометрические коэффициенты и подразумевается, что все тепловые эффекты относятся к одинаковым агрегатным состояниям простых веществ. [c.41] На основании этих выводов из закона Гесса можно решить ряд задач, представляющих большой практический интерес. Укажем на две из них. [c.41] 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 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, конечно, не играет никакой роли. [c.42] Вернуться к основной статье