Зависимость теплоты химической реакции от температуры

Здесь ДЯ и AS — изменения энтальпии и энтропии, которые, согласно (52.2), соответствуют уравнению химической реакции. Таким образом измерением электродвижущей силы и ее температурной зависимости можно определить величины ДС, ДЯ и Д5 для реакции (52.2). Так как все три величины являются функциями состояния, то их значения ие зависят от того, протекает ли реакция (при постоянной температуре и постоянном давлении) необратимо (случай б".) или обратимо (случай в".). Напротив, теплота, принятая системой (которая зависит от пути в пространстве состояния), при необратимом протекании равна ДЯ, при обратимом процессе равна ГД5, в то время как в последнем случае, согласно (52.31), ДЯ равна сумме подведенной теплоты и электрической работы, подведенной потенциометром к системе. Термодинамическое исследование гетерогенной реакции с помощью обратимых гальванических элементов играет также важную роль при экспериментальной проверке теплового закона Нернста ( 38). [c.270]

Таким образом, зависимость теплоты химической реакции от температуры выражается следующими уравнениями (уравнения Кирхгоффа) [c.72]

Для условий постоянного объема или постоянного давления можно с помощью закона Гесса и уравнения Кирхгофа находить тепловые эффекты химических реакций. При этом необходимо знать теплоемкости реагирующих веществ и их зависимость от температуры, а также тепловой эффект данной реакции при одной из температур. Такие же закономерности справедливы для теплот фазовых превращений. [c.78]

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]

Следует подчеркнуть, что зависимость типа а характерна для простых реакций, другие типы температурной зависимости—для сложных реакций или реакций, на протекание которых влияет скорость физических процессов. Сильная зависимость скорости химических реакций от температуры была замечена уже давно и учитывалась соотношением г=аТ ", где т изменялось от 6 до 8. Позднее (в 1878 г.) Гуд предложил уравнение г=ае 1Т. В 1889 г. Аррениус дал рациональное объяснение (которое до сих пор является общепринятым) к уравнению скорости простого экспоненциального вида. Пытаясь объяснить влияние температуры на скорость инверсии тростникового сахара в присутствии кислот, он высказал предположение, что непрерывно образующаяся тауто-мерная форма сахара более чувствительна к воздействию кислот, чем нормальная форма. Таутомерная форма имеет определенную теплоту образования и находится в равновесии с нормальной формой. К этому равновесию Аррениус применил термодинамическое уравнение [c.31]

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]

Решение. Процесс испарения жидкости можно рассматривать как реакцию, в которой исходное вещество — жидкость, продукт реакции — пар. Поскольку зависимость теплоты химической реакции от температуры в общем виде описывается уравнением (1.86) [c.66]

ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛОТЫ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ [c.62]

Энтальпия есть возрастающая функция температуры, непрерывная во всей области изменения последней, когда существует данная фаза. Зависимость теплот химических реакций от температуры была изучена Кирхгофом. Если известен стандартный тепловой эффект реакции, то величину АЯ можно рассчитать по уравнению Кирхгофа [c.103]

В работе следует определить концентрацию соляной кислоты по тепловому эффекту реакции нейтрализации. Термометрическое титрование основано на применении химических реакций, сопровождающихся выделением или поглощением теплоты. В результате взаимодействия веществ А и В выделяется или поглощается теплота и температура реакционной смеси меняется до тех пор, пока вещество А не прореагирует полностью После достижения стехиометрического соотношения А и В дальнейшее приливание титрованного раствора В не сопровождается реакцией, и температура реакционной смеси или остается постоянной, или плавно меняется за счет теплообмена с окружающей средой. На графике зависимости изменения температуры реакционной смеси от количества добавленного раствора В появится точка перегиба, позволяющая определить стехиометрическое количество вещества 13. [c.155]

Зависимость теплоты химической реакции от температуры выражается уравнением Кирхгофа [c.63]

Уравнение (1.88) дает зависимость теплоты химической реакции от температуры в общем виде. [c.64]

С помощью уравнений зависимости теплоемкости (участников реакции от температуры можно вычислить количество тепла, необходимого для нагревания исходных веществ до определенной температуры, и решить другие важные вопросы. Зависимость теплоты химической реакции от температуры впервые изучил Кирхгоф. [c.21]

При моделировании химических процессов размеры печи не сказываются на скорости химического превращения, если процесс определяется только скоростью химической реакции. Однако химическая реакция приводит к изменению состава реагируемой смеси и температуры. Следствием этого является возникновение процессов переноса вещества и теплоты, на скорость которых существенно влияет характер концентрационного и температурного полей в печи, В свою очередь состав смеси и температура существенно влияют на скорость химического превращения. В результате этого протекание химического процесса в целом находится в полной зависимости от размеров печи, так как с изменением масштаба меняется структура или соотношение между его составными частями, химическими стадиями и стадиями процессов переноса вещества и теплоты. В связи с вышеизложенным невозможно сохранить одинаковое влияние физических факторов на скорость химического превращения в печах разного масштаба, кроме тех случаев, когда химическая реакция протекает с большей скоростью, чем процессы переноса. [c.130]

Характер изменения теплоты химической реакции ДЯ с температурой обусловлен характером изменения ДСр с температурой. На рис. 1 схематически изображены все случаи зависимости ДСр и ДЯ от температуры, за исключением того случая, когда кривые 2(Ср)исх и 2(Ср)прод расположены эквидистантно, вследствие чего ДЯ является линейной функцией температуры. Экстремум на кривых ДЯ = ф(7 ) наблюдается сравнительно редко, так как интервалы используемых температур не очень велики. Однако сама возможность появления экстремума служит указанием на недопустимость значительной экстраполяции температурной зависимости теплоты химической реакции за пределы опытных данных или гарантированной точности. [c.64]

Внешними источниками активации могут быть теплота, световое излучение, электрическая энергия и др. При увеличении температуры резко возрастает число активных молекул, что ведет к повышению скорости химической реакции. Зависимость константы скорости (/ ) химических реакций от температуры может быть представлена уравнением Аррениуса [c.173]

Расскажите о зависимости теплот химических реакций от температуры и выведите уравнение Кирхгофа. [c.296]

Характер тепловых процессов, сопрово- б ждающих горение смеси, легче всего представить графически, если по оси абсцисс откладывать температуру, а по оси ординат — количество теплоты, выделяющейся и отводимой от сосуда в единицу времени (рис. 1,8). Кривая а характеризует зависимость теплоты химической реакции, выделяющейся в единицу времени в адиабатических условиях, от температуры (которая повышается вследствие адиабатного выделения теплоты реакции). Кривая в — это зависимость количества отводимой теплоты от температуры. Кривая теплоотдачи всегда имеет меньшую кривизну, чем кривая тепловыделения, и с достаточной степенью точности (в небольшом интервале температур) ее можно считать прямой. [c.43]

В зависимости от типа процесса изменениям энтальпии присваивают название теплоты образования, теплоты сгорания, теплового эффекта химической реакции, энергии связи, высшей или низшей теплоты сгорания, теплоты фазового перехода. Высшей теплотой сгорания называют теплоту, выделяемую при полном сжигании вещества и конденсации водяного пара, образующегося при сжигании углеводорода, при достижении исходной температуры. Если при сжигании углеводородов водяной пар не конденсируется по достижении исходной температуры, то выде- [c.65]

Представим себе, что имеется замкнутый сосуд, заполненный горючей смесью. Пусть температура смеси Го, концентрация с. Теплота реакции передается стенкам сосуда, а от них в окружающую среду, температура которой в начале процесса пусть также равна То. Характер тепловых процессов, сопровождающих горение смеси, легче всего представить с помощью графика, если по оси абсцисс откладывать температуру, а по оси ординат — количество теплоты, выделяющейся и отводимой от сосуда в единицу времени (рис. 1,8). Кривая а характеризует зависимость теплоты химической [c.45]

Таким образом, для расчета теплоты химической реакции при любой температуре необходимо знать 1) зависимость теплоемкости от температуры для веществ, принимающих участие в химиче- ской реакции 2) теплоту реакции при любой другой температуре. [c.64]

Кривая 1 показывает зависимость -от температуры теплоты, выделяющейся за счет химической реакции при адиабатическом процессе. Эта кривая должна быть похожа на кривую зависимости скорости химической реакции от температуры кривая 2 отражает зависимость количества отводимого тепла от температуры при начальной температуре Го. Кривая теплоотдачи всегда имеет меньшую кривизну, чем кривая тепловыделения за счет химического процесса, и поэтому [c.51]

Кривая 1 показывает зависимость от температуры теплоты, выделяющейся за счет химической реакции при адиабатическом процессе. Эта кривая должна быть похожа на кривую зависимости скорости химической реакции от температуры кривая 2 отражает зависимость количества отводимого тепла от температуры при. начальной температуре Го. Кривая теплоотдачи всегда имеет мень шую кривизну, чем кривая тепловыделения за счет химического процесса, и поэтому с достаточной степенью точности в небольшом интервале температур может быть изображена в виде прямой Если начальную температуру повышать, то путем параллельного переноса можно перевести кривую 2 в положение 2 и 2 . [c.41]

Важнейшим источником экспериментальных данных служат калориметрические определения к числу которых в настоящее время относятся определения теплоемкости при низких и при высоких температурах, тепловых эффектов химических реакций, теплот растворения, плавления, испарения, изменения энтальпии в зависимости от температуры и др. [c.28]

Влияние температуры на теплоту реакции. Все теплоты химической реакции, даваемые в обычных сводках, являются стандартными теплотами, относящимися к температурам, близким к комнатной температуре,— для современных определений обычно к 25°С. Во многих случаях возникает необходимость пользоваться теплотой при какой-нибудь другой температуре это легко осуществить путем вычисления по данным о теплоемкости. Метод вычисления возвращает нас к основной зависимости [c.475]

Полимер на теплопроводящей подложке. При этом нижняя поверхность полимера поддерживается при постоянной температуре, поскольку подложка отводит теплоту. Определяется критическая толщина полимера б Р, т. е. та минимальная толщина, когда еще возможно самопроизвольное горение. После поджигания фронт пламени распространяется по поверхности, а когда толщина достигает критического значения, происходит погасание. Причиной срыва пламени являются теплопотери из К-фазы, горение прекращается в кромке пламени. Хотя основное выгорание происходит по диффузионному механизму, авторы [55] справедливо полагают, что в носике пламени существенно влияние скорости химических реакций и объясняют резкое падение Урп (вплоть до нуля) при достижении сильной зависимостью скоростей химических реакций, определяющих VpJ , от температуры. [c.32]

Формула Кирхгофа позволяет предсказать качественно правильную зависимость теплоты испарения жидкости от температуры. Некоторая приближенность такой оценки обусловлена тем, что эта формула применима лишь тогда, когда давление над каждым компонентом при температуре Т , для которой рассчитывается тепловой эффект, будет равно давлению при температуре (Т ), для которой тепловой эффект известен. В отличие от химических реакций фазовые переходы, как будет показано позже (с. 85), не могут протекать при неизменном давлении, если температура изменяется. Поскольку р и 7 фазовых переходов однозначно связаны, теплоемкость каждой из [c.52]

В зависимости от условий, в которых протекает реакция, различают изотермические (если во время реакции температура поддерживается постоянной) и адиабатические реакции (если невозможен тепловой обмен с окружающей средой). Несмотря на то что почти во всех химических реакциях происходит выделение или поглощение теплоты, условия их протекания чаще всего приближаются к предельному случаю изотермического процесса, если они идут настолько медленно, что скорость теплопередачи за счет теплопроводности, конвекции или излучения значительно превышает скорость протекания реакции. К адиабатическим можно отнести только очень быстрые реакции горения и взрыва. Кроме того, различают изобарные и изох орные реакции, т. е. реакции, протекающие при постоянных давлении и объеме соответственно. Изобарные реакции встречаются значительно чаще. [c.208]

Тепловой эффект химических реакций практически не зависит от давления. Поэтому значения стандартных теплот образования ДЯ°298, помещенные в справочные таблицы, с достаточной точностью могут быть использованы для расчетов тепловых эффектов при различных давлениях. Требуется лишь перейти к заданной температуре с помощью закона Кирхгофа либо с помощью таблиц, содержащих величины (Нт — Н ) в зависимости от температуры. Очевидно, Нт = Но + (Щ Щ), поэтому [c.77]

Многие исследователи пытались связать величины теплот адсорбции со свойствами адсорбентов. Установлено, что теплоты адсорбции при комнатной температуре зависят иногда от числа газовых молекул, адсорбированных ш единицу поверхности во многих других случаях было доказано, что теплота адсорбции не зависит от покрытия поверхности [99, 151], Тейлор и Кистяковский. [141] указали, что в местах, где атомы обладают наибольшей свободой, теплота адсорбции может быть почти равной теплоте химической реакции между адсорбентом и адсорбируемым веществом. Много внимания было уделено возможности связать увеличенный потенциал адсорбции, или высокие теплоты адсорбции, с существованием активных мест на адсорбирующей каталитической поверхности. Тейлор объединил взгляды Лэнгмюра общей теорией активных поверхностей и приписал сильное повышение потенциала адсорбции ненасыщенным активным местам поверхности. Видоизмененнаятеория газовой адсорбции Лэнг-мюра [83] утверждала, что поверхность имеет различные типы элементарных участков, на некоторых из которых может происходить активация, так же как и адсорбция газовых молекул, между тем как на остальной части имеет место лишь одна адсорбция. Опыты Пиза [109] с металлическими катализаторами,, повидимому, подтверждают точку зрения, что каталитические поверхности можно рассматривать как имеюпще различные элементарные участки адсорбция на самых активных элементарных участках сопровождается процессом активации дрзтими словами, имеется зависимость активации и теплот адсорбции от характера каталитической поверхности. [c.153]

Как и для обычных химических процессов, скорость электродных реакций зависит от температуры, и эта зависимость может быть использована для определения энергии активации. Чтобы найти энергию (точнее теплоту) активации W, аналогичную энергии активации обычных химических реакций, в случае электродного процесса необходимо было бы поддерживать постоянными не только обычные независимые переменные — давление, концентрацию реагирующего вещества, но и величину отдельного [c.225]

Наряду с физической, быстрой и обратимой адсорбцией часто наблюдают медленную, или хемосорбцию. Теплота хемосорбции выше, а именно 40—200 кдж моль . Из измерений скорости хемосорбции при различных температурах по уравнению Аррениуса (см. гл. X) можно вычислить энергию активации хемосорбции, которая лежит в пределах 20—150 кдж. Величины теплот хемосорбции и энергий активации аналогичны по своей величине теплотам химических реакций и их энергиям активаций. Отсюда следует, что силы взаимодействия между адсорбентом и адсорбатом имеют ту же природу, что и силы между атомами в химических соединениях. При хемосорбции молекулы адсорбата и атомы адсорбента образуют химическую связь за счет обмена электронами, которые передаются от адсорбата адсорбенту или обратно с образованием ионной связи, или же становятся общими для обоих, так что электронная плотность распределяется по общей молекулярной орбитали (ковалентная связь). Прн температуре выше критической точки адсорбата или при давлениях значительно ниже насыщенного состояния хемосорбцня преобладает над физической адсорбцией, так как в указанных условиях последняя обычно очень мала. С повышением температуры скорость хемосорбции значительно повышается в соответствии с уравнением Аррениуса. Хемосорбция всегда ограничена мономолекулярным слоем, так как при увеличении расстояния между атомами сверх 0,2—0,3 нм, что соответствует размерам самих атомов, химические силы быстро падают. Поэтому в условиях равновесия количество хемосорбированного вещества зависит от давления так же, как и в случае мономолекулярной Р 1С. 81. Зависимость адсорбции физической адсорбции, Т. е. по от температуры типу I. [c.244]

Соотношение (1.93) позволяет рассчитать теплоту химической реакции при р = onst и любой температуре, если известна экспериментальная зависимость константы равновесия от температуры Лр = /(Г) в интервале (7"i — Т2) или имеются численные значения констант равновесия при двух лпбо нескольких температурах. Опыт показывает, что теплоты химических реакций, рассчитанные пз термохимических данных и по (1.93), имеют расхождения, не превышающие 5%, что для многих технологических расчетов вполне приемлемо. [c.69]

Найти зависимость теплоты этой реакции при р = onst от температуры, используя уравнение изобары химической реакции. Ответ. [c.91]

Здесь X — пространственная координата (О лг /) / — длина реактора i — время — степень продвижения реакции — максимальное значение степени продвижения реакции т — массовая скороЬть фильтрации смеси реагентов и продуктов реакции р — плотность смеси Т — температура в реакторе, зависящая только от времени /(Г) —зависимость скорости химической реакции от температуры, во многих случаях описываемая законом Аррениуса к — теплота реакции Сх—теплоемкость смеси с — суммарная теплоемкость смеси и твердого катализатора а—коэффициент теплопередачи к боковым стенкам реактора V, 8 — объем и боковая поверхность реактора То —температура окружающей среды Го — температура поступающей смеси. [c.146]

Теплота химической реакции зависит от температуры, при которой протекает процесс, однако для большей части химических реакций эта зависимость слаба. В тех случаях, когда в результате реакции число и тип молекул не меняются, изменение теплоты реакции особенно мало. Обычно в справочниках приводятся стандартные значения теплот реакций (при 0,09806 ИПа и 298,15 К). Будем в дальнейшем полагать, что теплота химической реакции постоянна, т. е. не изменяется в конкрег-ном процессе теплообмена для конкретных реакций. [c.351]

Так, в соответствии с принципом Ле Шателье увеличение концентраций исходных веществ усиливает прямой процесс и увеличивает выход продуктов реакции, и наоборот. Повышение температуры ускоряет реакции, идущие с поглощением теплоты, что полезно при проведении эндотермических процессов. Понижение температуры благоприятствует протеканию процессов, сопровождающихся выделением теплоты, т. е. экзотермическим реакциям. Повышение давления способствует протеканию газовых реакций, сопровождающихся уменьшением объема, т. е. уменьшением числа молей газов. В процессах, протекающих без изменения объема, давление почти не влияет на смещение равновесия. Количественная зависимость константы химического равновесия (а следовательно, и равновесия) от температуры Т выражается уравнениями изохоры [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология