ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепловые эффекты процессов из "Практикум по общей химии Издание 5" Изменение энергии при химических реакциях. Эквивалентность различных форм энергии. Химическая энергия и тепловая энергия. Экзо- и эндотермические реакции. Тепловой эффект реакций и термохимические уравнения. Закон Гесса. Тепловой эффект растворения и гидратации. [c.64] Всякое вещество обладает не только определенным составом, но и определенным запасом химической энергии. При химических реакциях происходит изменение состава веществ и одновременно изменение запаса энергии. Разность химической энергии исходных и конечных продуктов реакции превращается в эквивалентное количество энергии иной формы механическую, лучистую, тепловую или электрическую. Для большинства химических реакций особенно характерен переход химической энергии в тепловую выделение тепла (экзотермические реакции) или поглощение тепла (эндотермические реакции). [c.64] В термохимии обычно пользуются вторым видом уравнений, т. е, тепловой эффект относят к одной грамм-молекуле образовавшегося вещества, применяя в случае надобности дробные коэффициенты. [c.64] Тепловые эффекты образования и разложения одного и того же вещества равны по абсолютной величине, но обратны по знаку первый закон термохимии). [c.64] Этот закон лежит в основе расчета тепловых эффектов различных практически важных реакций (образования, разложения, сгорания, растворения, гидратации и нейтрализации). [c.65] Из одинаковых исходных веществ можно получить один и тот же конечный продукт при помощи различных реакций. Пусть, например, из вещества А и В требуется получить продукт состава АВа процесс можно провести разными путями (см. схему). [c.65] По второму закону термохимии, открытому русским академиком Г. И. Гессом (1836 г.), количество тепла, выделяющегося при химическом процессе, не зависит от того, протекает ли процесс в одну или несколько стадий при соблюдении постоянства объемов и давления). Следовательно, для рассматриваемого случая Имея в виду, что для отдельных стадий тепловой эффект может быть отрицателен, в общем случае можно сформулировать следующее положение. Алгебраическая сумма тепловых эффектов химического процесса, протекающего в несколько стадий, равна тепловому эфсректу того же процесса, совершающегося в одну стадию. [c.65] В термохимических уравнениях следует указывать агрегатное состояние и аллотропические модификации веществ, так как, например, при сгорании аморфного углерода, графита и алмаза выделяется различное количество тепла (96—98 94,23 и 94,45 ккал) и при образовании из элементов воды, водяного пара и льда тепловой эффект будет также неодинаков (68,35 57,84 и 69,95 ккал). [c.65] Количество тепла в калориях, выделяющееся при сгорании 1 моля вещества, называется теплотой сгорания. Процесс сгорания сложного вещества можно представить двумя схемами. [c.65] В соответствии с законом Гесса тепловые эффекты процессов, протекающих по указанным выше схемам, численно равны, если конечные продукты реакции одинаковы по составу и числу молекул. [c.66] Пример. Определить теплоту сгорания ацетилена, если теплота образования жидкой воды 68,35 ккал, а теплота образования СОг 94,23 ккал. Теплота образования ацетилена—53,9 ккал. [c.66] Из условия примера следует, что ацетилен СаН —соединение эндотермическое, и его разложение, следовательно, протекает с выделением тепла. [c.66] Этим же путем вычисляются теплоты образования и разложения. [c.66] Из приведенного уравнения видно, что растворение гептагид-рата сернокислого цинка происходит с поглощением 4,26 ккал на I моль растворяющейся соли. Следует отметить, что растворение безводной соли, образующей кристаллогидрат, протекает в две стадии а) гидратация и б) растворение гидрата. [c.66] Пример. Определить теплоту гидратации безводного сульфата цинка, если известно, что теплота его растворения 18,43 ккал, а теплота растворения гидрата ZnSO -THjO равна —4,26 ккал. [c.67] Составляют уравнения, обозначая теплоту гидратации через х. [c.67] Определить тепловой эффект образования SOj, если теплота образования KjSOg из элементов составляет 267,7 ккал. [c.68] Известно, что теплота образования HjS из элементов равна 4,8 ккал, теплота образования SOj равна 70,9 ккал, а теплота образования НдОпар равна 57,84 ккал. [c.68] Определить теплоту гидратации безводного сульфата магния. [c.68] Вернуться к основной статье