Теплота в химическое взаимодействие

При растворении твердого кристаллического вещества происходит поглощение тепла (7кр для разрушения кристаллической решетки (теплота плавления) и выделение тепла при химическом взаимодействии вещества с растворителем др (образование гидратов). В зависимости от значений /кр и 7р тепловой эффект кристаллизации будет положительным или отрицательным. [c.644]

При растворении твердых веществ в большинстве случаев наблюдается охлаждение раствора. При растворении твердого вещества разрушается его кристаллическая решетка это требует затраты энергии (теплота плавления). Однако растворяемое вещество, кроме того, вступает в химическое взаимодействие с растворителем, в частности образуя с ним соединения, называемые сольватами (в случае растворения в воде — гидратами). При этом выделяется теплота. Поэтому теплота растворения представляет собой алгебраическую сумму теплоты плавления растворяемого вещества и теплоты химического взаимодействия его с растворителем. Если теплота химического взаимодействия велика, то вместо охлаждения может наблюдаться разогревание раствора, как, например, при растворении безводных гидроокиси калия или сернокислой меди в воде. [c.127]

Из анализа энергетики химических взаимодействий непосредственно следует еще более важный вывод о принципиальной возможности прогнозирования многих химических реакций. Свыше 100 лет назад основой для таких прогнозов служил принцип Б е р т л о — Томсена, согласно которому химический процесс осуществляется лишь в том случае, если он сопровождается выделением теплоты, т. е. является экзотермическим. Однако на практике оказалось, что многие эндотермические реакции довольно легко осуществляются при повышенных температурах. [c.50]

Здесь АЯ1 — теплота, затрачиваемая на разрушение кристаллической решетки ДЯг — теплота гидратации (сольватации), т. е. теплота химического взаимодействия молекул растворяющегося вещества с молекулами растворителя. [c.61]

Упрощая вопрос и заменяя совокупность сил межмолекулярного взаимодействия (молекулярное силовое поле) ее макроскопическим аналогом—внутренним давлением, можно положить, что при отсутствии химического взаимодействия свойства раствора определяются в основном различием во внутренних давлениях компонентов. Можно допустить, что при равенстве внутренних давлений двух смешивающихся жидкостей молекулярные силовые поля не изменяются существенно при смешении и молекулы обоих компонентов испытывают такое же воздействие окружающих молекул, что и в среде себе подобных. В этом случае можно ожидать простых законов для многих свойств растворов, в частности отсутствия теплоты смешения и наличия пропорциональности между давлением насыщенного пара компонента и его мольной долей в растворе. Последнее связано с тем, что возможность для отдельной молекулы растворителя перейти из жидкой фазы в пар остается в растворе (в рассматриваемом простейшем случае) той же, что и в чистой жидкости число же молекул, испаряющихся в единицу времени, уменьшается пропорционально мольной доле. [c.168]

Отклонения от простейших свойств обусловливает, например, полярность молекул. В растворах полярных молекул происходят явления ассоциации и сольватации, в результате которых свойства раствора становятся более сложными. Отклонения свойств раствора от простейших вызываются также химическим взаимодействием компонентов раствора. Оно обычно сопровождается выделением теплоты и уменьшением вероятности перехода в газовую фазу молекул компонента, частично связанных в более сложные соединения. [c.168]

Дифференциальный термический анализ (ДТА) — один из основных методов фазового анализа и установления термической характеристики вещества. При помощи термографии можно определять температурные границы существования многих соединений,, теплоты и температуры фазовых превращений, теплоемкость, теплопроводность твердых и жидких фаз, изучать процессы термического разложения большинства синтетических и природных веществ, обезвоживания, диссоциации, плавления, химического взаимодействия. Этот метод особенно ценен при исследовании процессов кристаллизации стекла. [c.150]

Выделение теплоты при взаимодействии различных веществ заставляет признать, что эти вещества еще до реакции в скрытой форме обладали определенной энергией. Такая форма энергии, скрытая в веществах и освобождающаяся при химических, а также при некоторых физических процессах (например, при конденсации пара в жидкость или при кристаллизации жидкости), называется внутренней энергией вещества (см. также 66). [c.166]

По формуле (2.13) можно приближенно оценить взаимодействие между ионами и соответствующей сольватной оболочкой, считая, что для соседних частиц = I. В случае воды при координационном числе 6 имеем U (Г) = 122 ккал/г-ион, что вполне сравнимо с теплотой химических реакций и дает основания рассматривать гидратированные ионы как комплексы. [c.34]

Температурная зависимость константы скорости реакции остается, таким образом, аррениусовой, причем кажущаяся энергия активации Е равна Е — При больших теплотах адсорбции кажущаяся энергия активации может даже стать отрицательной мы встречаемся при этом с весьма редким случаем замедления химической реакции с ростом температуры, причиной которого является уменьшение равновесных степеней заполнения поверхности, не компенсируемое ускорением самого химического взаимодействия. [c.81]

К сопутствующим печным процессам относятся некоторые виды физических, химических, теплообменных и механических процессов внутри элементов печной системы и между ними. Эти процессы сопровождают осуществление основных печных процессов, являясь нецеленаправленными, а вынужденными и неизбежными, в большинстве случаев нежелательными. К ним относятся расширение и расплавление футеровки, аккумуляция ею теплоты, тепловые потери с отходящими продуктами и печной средой, химические взаимодействия между исходными материалами, печной средой и футеровкой и т. д. Подавление или сведение до минимума сопутствующих печных процессов — одна из основных задач при разработке печных систем и печных комплексов. [c.15]

О химическом сродстве. Этим не вполне удачным, но общепринятым термином выражают способность данных веществ вступать в химическое взаимодействие между собой. До развития учения о химических равновесиях были попытки применить в качестве меры химического сродства тепловой эффект реакции. Считали, что чем больще выделяется теплоты, тем больще сродство между веществами. На основании этого был сделан вывод, что самопроизвольно могут протекать только реакции, сопровождающиеся выделением теплоты принцип БертЛо, 1867). Но, как указывал еще в 1875 г. Д. И. Менделеев, существование реакций, [c.265]

Скорость реакции зависит от свойств взаимодействующих реагентов, концентрации реакционной системы и температуры. Для одной и той же химической реакции только два фактора могут изменяться, а свойства реагентов (теплота, химическая активность II т. д.) остаются теми же. Следовательно [c.19]

Различают физическую и химическую адсорбцию (хемосорбцию). При физической адсорбции молекулы адсорбента и поглощаемого вещества не вступают в химическое взаимодействие. При хемосорбции имеет место химическое взаимодействие молекул поглощаемого вещества с адсорбентом. Адсорбция — процесс экзотермический, т. е. идет с выделением тепла. Для газов и паров тепло.та адсорбции примерно равна теплоте их конденсации, а при адсорбции из растворов теплота адсорбции меньше. [c.315]

Однородность растворов делает их очень сходными с химическими соединениями. Выделение теплоты при растворении некоторых веществ тоже указывает на химическое взаимодействие между растворителем и растворяемым вешество.м. Отличие растворов от химических соединений состоит в том, что состав раствора может изменяться в широких пределах. Кроме того, в свойствах раствора можно обнаружить многие свойства его отдельных компонентов, чего не наблюдается в случае химического соединения. Непостоянство состава растворов приближает их к механическим смесям, но от последних они резко отличаются своей однородностью. Таким образом, растворы занимают промежуточное положение между механическими смесями и химическими соединениями. [c.217]

Теплота растворения. При раство])ении твердых веществ, если они ие реагируют с растворителем, наблюдается охлаждение раствора, так как разрушается кристаллическая решетка, а на это требуется затрата энергии (теплота плавления). Если же растворяемое вещество вступает в химическое взаимодействие с растворителем, [c.183]

Непосредственно после химического взаимодействия продукты реакции несут на себе большой запас энергии, полученный за счет теплоты экзотермического превращения и первоначально затраченной энергии активации. Эта энергия в одних случаях может рассеиваться в окружающем пространстве при соударениях молекул или в результате излучения и расходуется на разогрев реагирующей среды. Такой случай и был рассмотрен при описании теплового воспламенения. [c.24]

Бимолекулярная рекомбинация радикалов ведет не только к соединению радикалов, но часто протекает как реакция диспропорционирования, при которой происходит перераспределение водорода о образованием молекул алкана и алкена. С реакциями диспропорционирования радикалов, при которых обычно выделяется теплота, термодинамически сопряжены (в силу обратимости) реакции зарождения радикалов путем химического взаимодействия между предельной и непредельной молекулами алкана и алкена. Эта реакция, обратная процессу диспропорционирования радикалов, хотя и эндотермическая, может происходить легче, чем первичная диссоциации алкана на радикалы [65]. [c.132]

Научные основы предвидения каталитического действия должны поэтому строиться на приближенных оценках энергий активного комплекса, справедливых лишь для ограниченных групп катализаторов и реакций. Основой для таких приближенных оценок могут служить изменения энергий отдельных связей, разрывающихся или образующихся при превращении активного комплекса с участием катализатора. Энергии этих связей могут входить в значения теплот промежуточного взаимодействия реагентов с катализатором. Поэтому должна быть корреляция между изменением энергии активации и теплоты химических превращений в пределах ограниченных групп химических реакций или катализаторов. [c.410]

Из зависимости (XIV. 1) мы видим, что сравнительно небольшие изменения Q или Т резко сказываются на величине времени т. Например, при температуре 300 К теплотам молекулярной сорбции 1,5 ккал/моль и химической сорбции, 15 и 25 ккал/моль соответствуют значения т, равные 1,3-10 , 1,8-10 , 6-10 с. Т. е. при химическом взаимодействии обмен твердого вещества со средой резко замедляется. [c.196]

Процесс растворения нельзя рассматривать как простое механическое распределение одного вещества в другом. При растворении имеет место физико-химическое взаимодействие растворяемого вещества с молекулами растворителя. Процесс растворения часто сопровождается выделением или поглощением теплоты (теплота растворения), а также уменьшением или увеличением объема раствора. Так, растворение серной кислоты или гидроксида натрия в воде сопровождается таким же тепловым эффектом, как и обычные химические реакции. Это свидетельствует о том, что молекулы (или ионы) растворенного вещества образуют с молекулами растворителя химические соединения. Эти соединения называют сольватами, а процесс их образования — сольватацией в случае, когда растворителем является вода, их называют гидратами, а процесс их образования — гидратацией. [c.80]

Теплотой растворения называют количество тепла, выделяемое или поглощаемое при растворении одной весовой единицей вещества. Если растворенное вещество вступает в химическое взаимодействие с растворителем, то теплота растворения включает и теплоту сольватации или теплоту гидратации растворенного материала. [c.107]

Химическая адсорбция имеет место, когда молекулы адсорбата вступают в химическое взаимодействие с поверхностью адсорбента с образованием поверхностных химических соединений, но без образования новой объемной фазы. Она гораздо более избирательна и чувствительна к химической природе адсорбента и адсорбата, чем физическая адсорбция. Теплоты хемосорбции обычно высоки (100—200 кДж/моль). Хемосорбция нередко протекает довольно медленно, со скоростью, определяемой наличием некоторого активационного барьера, поэтому часто используют термин активированная адсорбция . При низких температурах скорость хемосорбции бывает так мала, что остается практически незаметной. Хемосорбция обычно необратима. [c.213]

Молекулы продуктов, образующиеся в акте химического взаимодействия на поверхности катализатора, должны быть оторваны от поверхности, на что затрачивается теплота десорбции (Л/Уде, >0). Слишком высокая теплота десорбции также может препятствовать прохождению процесса. [c.236]

Химические взаимодействия сопровождаются рядом эффектов важнейшие из них — выделение или поглощение теплоты при этом происходит изменение энергии тел. [c.36]

Процесс кристаллизации твердого, как правило, экзотерми-чен в связи с этим необходимо предусматривать отвод тепла от аппаратов с помощью змеевика или рубашки. Что же касается процесса осаждения, то сама химическая реакция осаждения может быть как экзотермичной, так и эндотермичной. Суммарный тепловой эффект процесса равен алгебраической сумме теплот химического взаимодействия и кристаллизации. Поэтому в ряде случаев необходим подвод тепла. [c.139]

Теплота реакции и закон Г. И. Гесса. Теплота реакции (с/) п о I а 3 ы в а е т, сколько при данной температуре н ы д е л я е г с я и л и п о г л о щ а е т с я г е п л а в р е у л ь т а т е того или иного химического взаимодействия в е- цес1 в. Поэтому при расчетах всегда необходимо знать термохимическое уравнение данной реакции, т. е. химическое уравнение, включающее также и тепловой эф([)ект реакции. [c.107]

Зависимость теплоты реакции от температуры. Стандартная теплота реакции, которую мы рассматривали выше, представляет собой теплоту, выделяемую или поглощенную системой в результате данного химического взаимодействия при условии, если начальные и конечные продукты реакции приведены к одной и той же температуре (20° С). Однако в производственной практике реакции, в зависимости от их типа, протекают при разных температурных условиях, а не только при 20° С. Поэтому в практике технологических расчетов величины тепловых эффектов реакций обычно подсчитывают при температурах промышленного осуществления этих реакций. Следует при этом отметить, что тепловой эффект почти любой реакции в той или иной мере зависит от температуры, а многие реакции обладают довольтю высоким температурным коэффициентом. [c.113]

Из этого соотношения следует, что работа сил трения йА для выделенного элементарного объема системы превраш,ается в теплоту dQ, а кроме того, расходуется на увеличение внутренней энергии на химическое взаимодействие (%1с1п1г) и некоторые другие виды превращений. Указанные параметры тесно связаны между собой. Исходя из энергетической гипотезы, изнашивание (отделение) материала наступает тогда, когда внутренняя энергия 7 достигает критического значения. Однако в общем случае в присутствии химически активных компонентов износ определяется также глубиной химических превращений. В свою очередь, оба перечисленных фактора зависят от dQ. [c.250]

Свободный фосфор чрезвычайно активен. Он непосрсдствеиио взаимодействует со многими простыми веществами с выделением большого количества теплоты. Легче всего фосфор соединяется с кислородом, затем с галогенами, серой и со многими металлами, причем в последнем случае образуются фосфиды, аналогичные нитридам, — например, СазРг, Мд Рг и др. Все эти свойства особенно резко проявляются у белого фосфора красный фосфор реагирует менее энергично, черный вообще с трудом вступает в химические взаимодействия. [c.419]

В сотрудничестве с Герцфельдом Гайтлер выполнил теоретическую работу, посвященную изучению давления паров и теплот смешения в бинарных жидких системах по методу Ван-дер-Ваальса. Его диссертация была посвящена теории концентрированных растворов. В ней он предложил рассматривать жидкие бинарные системы неэлектролит— растворитель как пространственную решетку кубической симметрии. На осрове своей модели Гайтлер рассчитал методами статистической физики наиболее вероятное расположение молекул растворителя около молекулы растворенного вещества. Допуская, что теплота смешения ие зависит от температуры и что все парциальные моляльные теплоты примерно одинаковы, он получил уравнение состояния системы, по которому можно было определить некоторые ее свойства. Сопоставление с экспериментом показало, что теория дает вполне удовлетворительные результаты. По-видимому, исследование растворов неэлектролитов методами статистической термодинамики привело Гайтлера (не без влияния Герцфельда) к вопросу о природе химических взаимодействий в них. [c.154]

Растворы газов в жидкостях. По своей природе и свойствам растворы газов в жидкостях ничем не отличаются от других жидких растворов. Обычно концентрации газов в этих растворах незначительны, и растворы являются разбавленными. Исключение составляют отд ьные системы, в которых растворимость оказывается весьма большой вследствие химического взаимодействия растворяемого газа с растворителем, например в растворах аммиака или хлористого водорода в воде. Малая концентрация раствора приводит обычно к сравнительно слабому отличию его свойств от свойств чистого растворителя. Впрочем, в незначительной степени растворений газов в жидкостях сопровождается в общем случае и изменением объема раствора и выделением или поглощением теплоты. Растворение газа в жидкости иначе называют абсорбцией газа жидкостью. [c.325]

Механизм действия противоизносных присадок включает следующие стадии образование противоизносными присадками граничных пленок на металлических поверхностях хемасорбция молекул присадки на поверхности трения, происходящая при комнатной или при сравнительно низких температурах химическое взаимодействие активных элементов присадки с поверхностью металла, начинающиеся при более высокой температуре. Под действием теплоты, выделяющейся при трении в зоне контакта, молекула присадки разлагается, а продукты разложения взаимодействуют с поверхностью трения и образуют на ней пленки новых соединений (т. е, происходит хемосорбция), а затем при достаточно высокой температуре хемосорбированное соединение вступает в реакцию с металлом. [c.131]

Количество тепла, выделяющегося или поглощающегося во время реакции, зависит от природы и количеств реагирующих веществ, а также от температуры и давления, при которых происходит химическое взаимодействие, и вычисляется на основании теплоты реакции АН . Если теплота реакции неизвестна, то в большинстве случаев выделяющееся или поглощающееся при реакции тепло можно рассчитать, пользуясь термохимическими таблицами, по теплотам образования (AHf) или сгорания (АНс) индивидуальных компонентов реакции. Чтобы вкратце напомнить эти основные положенйя, рассмотрим реакцию [c.206]

Между, молекулами как однородных, так и разнородных веществ существует взаимодействие. Это подтверждается существованием веществ в твердом, жидком и газообразном состоянии, изменением температуры газа при его расширении и сжатии, процессами конденсации и адсорбции, изменением объема при растворении твердых и жидких тел и т. п. Энергия межмолекулярного взаимодействия меньше энергии химического взаимодействия. Если при образовании моля жидкой воды из водорода и кислорода выделяется 286 кдж теплоты, то для перевода моля жидкой воды в парообразное состояние при 25° С требуется всего 44 кдж. Межмолекулярное взаимодействие называется ван-дер-ваальсовым взаимодействием, а силы межмолекулярного взаимодействия — силами Ван-дер-Ваальса, [c.75]

Ирянцип утилизации теплоты реакции. Утилизация теплоты реакции, т. е. использование выделяющейся при химических взаимодействиях теплоты для подогрева исходного сырья или дальнейшей тепловой обработки образующихся продуктов, позволяет резко снижать производственные энергетические затраты. Например, в производстве чугуна в домну подают воздух, нагретый за счет теплоты происходящих реакций. [c.167]

Бенар обобщил результаты многочисленных исследований взаимодействия металлов с окислителем (кислородом, серой) в, условиях, когда возможно образование сорбционного монослоя, а не обычного оксида или сульфида. Атомы кислорода или серы образуют в условиях равновесия металл — окислитель химические связи с атомами металла (железа, никеля, кобальта, хрома, вольфрама, серебра, меди, палладия, платины), которые прочнее, чем связи М — О или М — S в соответствующих оксидах и сульфидах. Разница между теплотой образования оксида и начальной теплотой химической сорбции кислорода для серебра достигает 47 ккал/моль, для хрома—15 ккал/моль. Теплота химической сорбции серы на меди почти на 70% превышает теплоту образования U2S. [c.55]

Для упрощения изучения образование растворов подразделяют на две протекающие одновременно основные стадии физическую и химическую. Первая заключается в рассредоточении растворяемого вещества в объеме растворителя и подобна фазовому превращению растворяемого вещества (плавление, конденсация и т. п.). Вторая заключается в химическом взаимодействии растворяемого вещества с растворителем, сопровождающемся образованием малоустойчивых соединений переменного состава, называемых сольватами. Вследствие этого изменение энтальпии системы (АЯр) при образовании растворов, проявляющееся в форме теплоты pa feopeuuH, слагается из ее изменений в физической (АЯф) и химической (ЛЯс) стадиях процесса АЯр = АЯф + ДЯс. (67) [c.152]

Адсорбцию, вызванную химическим взаимодействием молекул контактирующих фаз, называют хемосорбцией, а адсорбцию в результате действия вандерваальсовых сил (ориентационных, индукционных и дисперсионных)—физической адсорбцией. Эти разновидности адсорбции сопровождаются различными по величине тепловыми эффектами теплота, выделяемая при физической адсорбции, близка к теплотам конденсации (порядка 40 кДж/моль), а при хемосорбции она имеет порядок теплоты химических реакций (около 400 кДж/моль). [c.38]

Хемосорбция предста15ляет собой паиболее глубокое взаимодействие поглоииюмого вещества и поглотителя с образованием нового химическою вещсства. В качестве примера хемосорбции можно указать иа поглощение оксида углерода (IV) или оксида серы (IV) натронной известью [смесь К абН и Са(0Н)2], которая, поглощая нх, химически взаимодействует с ними. Хемосорбцию легко можно отличить от физической абсорбции и адсорбции по значительно больигему количеству выделяющейся при хемосорбции теплоты, [c.343]