ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепловой эффект химической реакции из "Практикум по общей химии" При химических реакциях происходит не только изменение химического состава вещества, но и одновременно изменение запаса химической энергии системы. Если вещества, образующиеся при реакции, обладают меньшим запасом химической энергии, чем вещества, вступающие в реакцию, то в результате выделяется энергия (наиболее часто в виде тепловой энергии). Такие реакции называются экзотермическими. Если вещества, образующиеся при реакции, обладают большим запасом химической энергии, чем вещества, вступающие в реакцию, то для протекания этой реакции необходимо затратить энергию. Такие реакции называются эндотермическими. [c.57] Раздел химии, изучающий энергетические эффекты химических реакций, называется термохимией. [c.57] При разложении 1 моль карбоната кальция поглощается энергия, равная 144,5 кдж. Эту реакцию выражают уравнением. [c.57] Тепловой эффект реакции в термохимии обозначается Q. [c.58] Изучением энергетических эффектов, не только химических, но и вообще различных процессов, занимается термодинамика. [c.58] Энергетическое состояние каждого сложного вещества может быть охарактеризовано теплотой образования этого вещества. [c.58] Теплотой образования сложного вещества называется количество энергии, выделяемое или поглощаемое при образовании одного моля сложного вещества из простых веществ. [c.58] Все термохимические расчеты основаны на двух законах термохимии. [c.58] Второй закон (Гесса) формулируется так тепловой эффект ХЫ мической реакции не зависит от того, протекает ли реакция в одну или несколько стадий, а зависит только от начального и конечного состояния реагируюш,их веществ. [c.59] Пример 2. Вычислить тепловой эффект реакции горения ацетилена, если известно, что теплоты образования ацетилена, двуокиси углерода и паров воды равны (кдж1моль) =226,80, ДЯсо =—393,62 и ДЯн о г) —241,88. [c.59] Для термохимических измерений пользуются калориметром. В лабораториях по общей химии применяется простейший калориметр (рис. 9). Как и упрощенный калориметр, он состоит из наружного стеклянного стакана 1 емкостью 750 мл и сосуда Дьюара 2 без серебряного покрытия емкостью 500 мл-, кроме того, в калориметре имеется дифференциальный термометр Бекмана, 3 проволочная мешалка из нержавеющей стали 4 изотермическая крышка наружного стаькана. с- отверстием. для сосуда Дьюара 5 изотермическая крышка сосуда Дьюара 6 с отверстиями, для термометра, мешалки.и пробирки 7 (если пробирка для работы не нужна, это отверстие закрывается пробкой).. . [c.60] Сосуд Дьюара помещается в наружный стакан, от дна которого отделяется пробковой подставкой для термоизоляции. [c.60] Основной величиной, от которой зависит точность термохимических измерений, является изменение температуры калориметра. Поэтому определение этой величины должно быть произведено с максимальной точностью. Если учесть, что температура обычно изменяется максимально в пределах 2—3°, то, чтобы получить результат с точностью до одного процента, измерение температуры должно производиться с точностью до нескольких тысячных градуса. Обычные лабораторные термометры с ценой деления 0,1° для этой цели не годятся. Нужны термометры с ценой деления в 0,0Г. Этому условию удовлетворяет дифференциальный термометр Бекмана, шкала которого длиной 25—30 см разделена на 5— 6°, а каждый градус — на десятые и сотые доли. При помощи лупы можно приблизительно измерить тысячные доли градуса. Термометр Бекмана отличается от обычных лабораторных термометров наличием дополнительного резервуара для ртути в верхней его части, который позволяет изменять количество ртути в его нижней части и таким образом приспособить термометр для работы в заданном интервале температур. [c.60] Получить у лаборанта подготовленный для данной работы термометр Бекмана (способ его подготовки см. стр. 303 — 304). [c.60] Определение теплового эффекта реакции нейтрализации одноосновной кислоты раствором щелочи. Для проведения опыта могут быть взяты соляная или азотная кислоты и щелочи — гидроокись натрия или гидроокись калия. [c.61] Соберите калориметр по рис. 39 и подготовьте термометр Бекмана к работе так, чтобы при погружении его в калориметрическую жидкость ртуть находилась между первым и вторым градусом. [c.62] Затем стакан из-под раствора кислоты взвесьте с точностью до 0,1 г (т ). Разность т — т =т — масса раствора кислоты. Масса калориметрической жидкости — /п . [c.62] Постройте график температура — время и определите графически изменение температуры At. [c.62] После этого разберите калориметр, раствор вылейте и промойте сосуд Дьюара. [c.62] Для того чтобы определить тепловой эффект реакции нейтрализации, нужно пересчитать выделившуюся теплоту на 1 грамм-эквивалент и, кроме того, учесть, что Д//=—Q. [c.63] Вернуться к основной статье