Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Первый закон термодинамики. Энтальпия

    На основании первого закона термодинамики энтальпия Н определяется уравнением Я = I/ + PV, где U — ВЭ. [c.62]

    Для адиабатического слоя катализатора по первому закону термодинамики энтальпия на входе равна энтальпии на выходе, т. е. Я(7 вх, х ) = [c.436]

    Первый закон термодинамики, энтальпия [c.11]

    Аддитивность теплот реакций вытекает непосредственно из первого закона термодинамики (см. гл 15) изменение энергии или энтальпии между двумя состояниями системы зависит только от самих этих состояний, а не от того, каким образом осуществляется переход между ними. Совокупность химических веществ в заданном состоянии обладает определенной энергией и определенной энтальпией, причем ни энергия, ни энтальпия не зави- [c.91]


    Первый закон термодинамики утверждает, что при переходе из одного состояния в другое изменение энергии или энтальпии зависит только от самих этих состояний, а не от того, каким образом осуществляется переход между ними. Следовательно, теплота химической реакции не зависит от того, в одну или несколько стадий проводится эта реакция, а определяется лишь исходным состоянием реагентов и конечным состоянием продуктов. Это означает аддитивность теплот реакций если реакция А плюс реакция В дают реакцию С, то теплота реакции С может быть получена суммированием теплот реакций А и В. Указанное свойство аддитивности теплот реакций создает большую экономию при табулировании теплот реакций достаточно измерить только тепловые эффекты ограниченного набора реакций, из которых можно скомбинировать все остальные реакции. В качестве такого набора выбирают реакции образования всех соединений из образующих их элементов, находящихся в стандартном состоянии. [c.101]

    Что говорит первый закон термодинамики об энергии Е или энтальпии Я, связанных с теплотой реакции Какой вывод можно сделать из этого относительно аддитивности теплот реакций Что означает эта аддитивность  [c.103]

    Уравнение (15-7) представляет собой самое важное для химии следствие из первого закона термодинамики. Оно говорит о том, что теплота реакции, проводимой при постоянном давлении, является функцией состояния. Теплота реакции равна разности между энтальпией продуктов и энтальпией реагентов. Она не зависит от того, протекает ли на самом деле реакция в одну стадию Или в несколько последовательных стадий. С этим законом аддитивности теплот реакций мы уже познакомились в гл. 2, где он был сформулирован без доказательства, но теперь оно становится очевидным. В разд. 2-6 приводился пример с гипотетическим синтезом алмаза, где указывалось, что теплота образования алмаза из метана не зависит от того, получают ли алмаз непосредственно из метана или же метан сначала окисляется до СО2, а затем диоксид углерода используется для получения алмаза  [c.22]

    Поскольку энтальпия является функцией состояния, теплоты реакций аддитивны точно так же, как аддитивны реакции, которым они соответствуют. Это утверждение принято называть законом Гесса, как мы видим, закон Гесса является прямым следствием первого закона термодинамики. [c.22]

    Независимость энтальпии превращения от пути реакции можно проиллюстрировать при помощи схемы энергетического цикла, которая изображена на рис. 15-5 для нашего примера с синтезом алмаза. Первый закон термодинамики утверждает, что любой путь перехода между двумя состояниями (одностадийный или двухстадийный, как в данном цикле) при- [c.22]


    ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ И ЭНТАЛЬПИЯ КАК ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ [c.62]

    Аналитические выражения энтальпии получаются на основе первого закона термодинамики, а энтропии, энергий Гельмгольца и Гиббса с привлечением также второго закона термодинамики. Вначале можно получить на основе уравнений (13,1) и [c.250]

    Так как внутренняя энергия и энтальпия являются функциями состояния, то согласно уравнениям (62.2) и (62.3) тепловой эффект еакции не зависит от пути процесса (промежуточных стадий), а определяется только начальным и конечным состояниями системы. (т. е. состоянием исходных веществ и продуктов реакции). Это следствие первого закона термодинамики применительно к химическим процессам называется законом Гесса. Этот основной закон термохимии был установлен Гессом на базе экспериментальных исследований в 1840 г., т. е. несколько раньше, чем был сформулирован первый закон термодинамики. Комбинируя уравнения (62.2) и (62.3), получаем [c.206]

    Обратимся прежде всего к энтальпии. Согласно первому закону термодинамики, функция Я содержит произвольную константу интегрирования. Измерять можно только разность [c.192]

    Выше было показано, что Qp=AH и Qv = M . Так как внутренняя энергия и и энтальпия Н — термодинамические функции, т. е. функции состояния, то их изменение не зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое, а зависит только от начального и конечного состояний системы. Следовательно, и теплоты химических реакций АН и АУ не зависят от пути, по которому протекает реакция, а зависят только от начального и конечного состояний реагирующих веществ. Это утверждение, являющееся прямым следствием первого закона термодинамики, известно под названием закона Гесса. Из него вытекает следующее  [c.12]

    Напишите уравнение первого закона термодинамики, заменив в ней внутреннюю энергию на энтальпию. Что изменилось Чем отличается получен-вов уравнение от выражения (11.2)  [c.67]

    Полезной работой термодинамического процесса принято считать любую положительную работу, т. е. совершаемую над окружающей средой. При этом, согласно первому закону термодинамики, происходит убыль внутренней энергии (энтальпии) системы. Например, работа расширения газа, по перемещению тела в поле сил, по перемещению электрических зарядов в электрическом поле и т. д. [c.82]

    Наряду с только что рассмотренными примерами известны и другие возможности комбинирования уравнений реакции с использованием закона Гесса. В этом читатель может убедиться, решая предлагаемые в конце главы задачи. В растворах энтальпия образования соединений и энтальпия реакций также определяются на основе первого закона термодинамики. При этом энтальпия реакции характеризует только взаимодействие компонентов раствора, вступающих в химическую реакцию. Этим объясняется тот факт, что энтальпия нейтрализации всех сильных кислот сильными основаниями одинакова и равна —57,8 кДж/моль, так как в любых реакциях нейтрализации всегда идет одна и та же реакция  [c.228]

    Используя энтальпию и допустив, что в изучаемой системе имеет место только работа расширения, аналитическое выражение первого закона термодинамики можно переписать в виде [c.39]

    Теплотой смешения (интегральной теплотой растворения) называют количество теплоты, выделяемое или поглощаемое системой в процессе смешения п молей вещества Ai и П2 молей вещества А2 при постоянных температуре и давлении. Вместо термина интегральная теплота растворения часто просто говорят теплота растворения . При постоянном давлении в соответствии с первым законом термодинамики dQp=dH, следовательно, теплота смешения равна изменению энтальпии Н , происходящему в результате смешения Н , по определению, является экстенсивной термодинамической величиной. [c.57]

    В середине прошлого века М. Бертло на основании большого числа определений тепловых эффектов химических реакций выдвинул принцип, согласно которому химическое сродство определяется количеством тепла, выделяющегося при реакции. Из принципа Бертло следует, что самопроизвольно могут протекать только экзотермические реакции. Легко видеть, что этот принцип неправилен хотя бы потому, что существуют самопроизвольные процессы, протекающие с поглощением тепла, например растворение многих солей в воде. Казалось бы, принцип Бертло оправдывается для реакций образования многих соединений из элементов, которые происходят с выделением тепла и идут практически до конца. Однако в действительности это справедливо лишь при относительно низких температурах. При достаточно высоких температурах эти же реакции самопроизвольно протекают в обратном направлении, т. е. происходит диссоциация соединений, сопровождающаяся поглощением тепла. Мы уже видели, что полнота завершения реакций зависит от температуры и концентраций. По существу принцип Бертло находится в противоречии с самим фактом существования химического равновесия. Это обусловлено тем, что М. Бертло основывался лишь на величинах ДЯ, т. е. на представлениях первого закона термодинамики, который, как отмечалось, дает лишь балансы тепловых явлений. Поэтому величина изменения энтальпии при реакции ДЯ не может служить мерой химического сродства. Такой мерой является величина ДО, определяемая уравнением [c.53]


    Докажите, что закон Гесса тепловой эффект (или изменение энтальпии) химической реакции зависит только от начального и конечного состояния системы, но не зависит от пути перехода , является следствием первого закона термодинамики. [c.83]

    По одной из формулировок первого закона термодинамики в любом процессе приращение внутренней энергии Аи = и2—С/1 системы равно количеству сообщенной системе теплоты Q минус количество работы А, совершенной системой, т. е. AU = Q—А. Очень важно, что из трех величин, входящих в это соотношение, только одна — АО однозначно определяется начальным и конечным состояниями системы и не зависит от пути перехода. Это означает, что Р и Л зависят от способа совершения процесса. Поскольку теплота Q связана с изменением энтальпии соотношением Q = —АН, следовательно, ДЯ зависит от пути перехода и закон Гесса к АН не применим. Но это не так. Найдите ошибку в рассуждениях. [c.83]

    Формулировки первого закона термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия. В 1840—1849 гг. Джоуль впервые с помощью разнообразных и точных опытов установил эквивалентность механической работы и теплоты AIQ = J, где J — механический эквивалент теплоты — постоянная, не зависящая от способа и вида устройств для превращения работы А в теплоту Q . В дальнейшем было доказано постоянство отношений других видов работы к теплоте, введено обобщающее понятие энергии и сформулирован закон сохранения и эквивалентности энергии при всевозможных взаимных превращениях различных видов энергии переход одного вида энергии в другой совершается в строго эквивалентных количествах в изолированной системе сумма энергий есть величина постоянная. Первый закон термодинамики является законом сохранения энергии в применении к процессам, которые сопровождаются выделением, поглощением или преобразованием теплоты в работу. В химической термодинамике действие 1-го закона распространяется на ту универсальную форму энергии, которая называется внутренней энергией. [c.73]

    С помощью первого закона термодинамики устанавливаются такие характеристики вещества, функции состояния, как внутренняя энергия и и энтальпия Н. Характер их изменения в химических процессах, т. е. энергетика химических реакций, имеет, очевидно, важнейшее значение для их характеристики и практических приложений. [c.169]

    Записывая первый закон термодинамики через энтальпию [c.30]

    ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ 1. Энтальпия [c.8]

    Изменение энтальпии как функции состояния при химических реакциях не зависит от пути реакции, т. е. от того, через какие стадии она совершается и какие при этом возникают промежуточные вещества. Величина ДЯ определяется только природой и состоянием исходных веществ и продуктов реакции. Это следствие из первого закона термодинамики было открыто опытным путем и носит название закона Гесса тепловой эффект химической реакции не зависит от характера промежуточных продуктов и равен сумме тепловых [c.14]

    Закон Гесса — следствие первого закона термодинамики. На рис. 10.6 показаны — в виде энтальпийной диаграммы — пути протекания реакций АН° — изменение стандартной энтальпии непосредственно по пути А В АЯ2- -ЛЯз — изменение стандартной энтальпии, но окольным путем А С В. Если бы сумма АЯ2 + АЯ3 была меньше АЯ°, то можно было бы создать энергию получением А из В по пути 1 с последующим превращением А в В по пути 2, Но это противоречит первому закону термодинамики. Следовательно  [c.221]

    В 1780 г. Лавуазье и Лаплас установили, что количество теплоты, поглощаемое при разложении соединения, должно быть равно количеству теплоты, которое выделяется при образовании этого соединения в тех же условиях. Таким образом, при написании обратной реакции нужно изменить знак ДЯ. В 1840 г. Гесс показал, что суммарный тепловой эффект химической реакции при постоянном давлении не зависит от промежуточных стадий реакции. Оба принципа логически вытекают из первого закона термодинамики и являются следствием того факта, что энтальпия есть функция состояния. Это позволяет рассчитать изменения энтальпии для реакций, которые нельзя изучать непосредственно. Например, нецелесообразно измерять теплоту сгорания углерода до окиси углерода в ограниченном количестве кислорода, потому что продукт реакции всегда будет представлять смесь окиси и двуокиси углерода неопределенного состава. Однако теплоту полного сгорания углерода до двуокиси в избытке кислорода измерить можно. Так, для графита при 25° С [c.32]

    Реакции в газовой фазе обычно проводят в реакторах непрерывт ного действия. У капельных жидкостей разность между энтальпией и внутренней энергией настолько незначительна, что баланс энтальпии остается справедливым даже для жидкофазных реакций при постоянном объеме. Следовательно, для подавляющего большинства важнейших промышленных реакций запись первого закона термодинамики в форме AH=q достаточна в качестве полного выражения всех энергетических соотношений реагирующих систем. [c.91]

    А. Соотношение между изменениями энтальпии. Рассмотрим контрольный об1.ем, охватывающий весь теплообменник, через ко юрын прокачиваются два теплоносителя, обозначенн 11с индексами 1 и 2. Тогда в стационарных условиях из первого. закона термодинамики следует [c.22]

    Реакция (460) протекает самопроизвольно, что соответствует понижению свободной энтальпии. При протекании электродных реакций (461) и (462) между электродами измеряется разность потенциалов е. При этом потенциал водородного электрода оказывается отрицательнее хлорного. Пр1и образовании 1 моля соляной кислоты ток совершает работу Рг, где F — число Фарадея, равное количеству электричества, необходимому для выделения при электролизе 1 г-экв. вещества (/ = 96491 А-с/г-экв.). Если в реакции принимает участие п электронов, то суммарная работа равна пР , например, для реакции (460) 2Ръ. В том случае, если процесс проводится обратимо (при бесконечно малом токе), работа системы равна изменению свободной энтальпии химической реакции. Согласно первому закону термодинамики, [c.310]

    Из первого закона термодинамики — энергия не возникает из ничего и не исчезает, а только превращается из одной формы в другую в эквивалентных количествах — вытекает закон Гесса (1840), который в современной формулировке гласит, что изменение энтальпии (при р=пост.) зависит только от вида и состояния исходных веществ и продуктов рвакции и не зависит от пути перехода. [c.124]

    Энергетика химических процессов, К числу энергетических характеристик процесса относятся изменения энтальпии АН и изобарной теплоемкости АСр. Из уравнения первого закона термодинамики (И1.1) с учетом только работы против сил внешнего давления при р = сопз1 следует, что [c.154]

    Как отмечалось выше, первый закон термодинамики характеризует лишь балансы тепловых процессов. Так, термохимическое уравнение 2п0т+Н2г=2пт+Н20г Д/ 2Э8 = = 64,0 кДж/моль говорит лишь о том, что при восстановлении 2пО энтальпия увеличивается на 64 кДж, а при окислении 2п парами Н2О она уменьшается на ту же величину. Задачу же о том, в каких условиях можно из оксида цинка получить металл и при том с наибольшим выходом, с по-мош,ью этого уравнения решить нельзя. [c.38]

    Однако имеется ряд условий, число которых ограничивает число произвольно устанавливаемых переменных. Например, для каждого компонента должен быть соблюден материальный баланс. Далее, первый закон термодинамики требует, чтобы соблюдался также баланс энергии. У потоков фаз, рассматриваемых здесь, кинетическая и потенциальная энергия, а также соверщаемая ими работа невелики, поэтому последний баланс упрощается и сводится к балансу энтальпии или тепла. При других обстоятельствах могут возникать иные ограничительные условия, например идентичность двух потоков. В любом случае число независимых переменных Л/г, которые можно выбрать произвольно, равно разности — Ыс. Часто многие из них будут выявляться при анализе конкретных процессов. [c.309]

Смотреть страницы где упоминается термин Первый закон термодинамики. Энтальпия: [c.16]    [c.23]    [c.92]    [c.529]   
Смотреть главы в:

Курс химии -> Первый закон термодинамики. Энтальпия

Курс химии -> Первый закон термодинамики. Энтальпия



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Закон первый

Закон термодинамики

Закон термодинамики первый

Первый закон термодинамики и энтальпия как термодинамическая функция

Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия

Термодинамики первый

Формулировки первого закона термодинамики Внутренняя энергия и энтальпия

Энтальпия. Уравнение первого закона термодинамики для открытой системы



© 2025 chem21.info Реклама на сайте