Теплота реакции и энтальпии

Стандартная теплота реакции определяется как разность энтальпий продуктов и исходных веществ. Говоря точнее, это — энтальпия реакции, или теплота реакции при постоянном давлении. Помимо агрегатных состояний веществ, при определении стандартной теплоты реакции должны быть указаны стехнометрические коэффициенты. Например, уравнение [c.41]

По определению теплота образования вещества есть теплота реакции, единственным продуктом которой является это вещество, а реагентами — составляющие его элементы. В этом случае естественно приписать продукту стехиометрический коэффициент, равный единице. Согласно принятому ранее соглашению, по которому (ДЯ )у приравнивается к мольной энтальпии вещества А, при стандартных условиях, для идеальных смесей имеем [c.43]

Теплота реакции. Закон сохранения энергии. Эквивалентность теплоты, работы и энергии. Энтальпия. Экзотермические и эндотермические реакции. Закон Гесса. Теплоты сгорания и образования. [c.62]

Рис. 16-6. Изменение энтальпии при условии справедливости принципа Бертло и Томсена. В этом случае все самопроизвольно протекающие реакции сопровождались бы выделением теплоты, а энтальпия обладала бы свойствами химической потенциальной функции, которая достигала бы

Знание теплот реакции (энтальпий реакции ДЯ) представляет интерес по двум причинам для оценки содержания энергии в молекулах и для предсказания хода химических реакций. В настоящем разделе мы рассмотрим первый из этих аспектов. [c.136]

В соответствии с проведенным выше рассмотрением теплоту реакции (энтальпию реакции) при давлении р—АЯр определяют по теплоте реакции при стандартном давлении АН° и тепло-там расширения реагентов и сжатия продуктов АЯ = . [c.76]

Теплотой реакции при указанных стандартных условиях называют изменение энтальпии (теплосодержания) системы. [c.49]

По известной величине теплоты реакции и энтальпии газовой смеси определяется зависимость степени превращения от температуры. Для этого предварительно вычисляется парциальное давление газов Ра, Рв и рл при различных значениях степени превращения в интервале от х = О до д = 0,95. [c.143]

Согласно сказанному выше, теплотой образования (нри постоянном давлении) или энтальпией образования какого-либо вещества называют теплоту реакции (энтальпию реакции) АЯ химической реакции образования веществ из элементов в стандартном состоянии. [c.187]

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]

Изменение теплоты реакции с температурой. Выше был описан метод определения теплоты реакции АЯ, исходя из стандартного состояния всех реагирующих веществ и продуктов реакции (25° и 1 атм). Однако теплоты реакций изменяются с температурой — либо повышаются, либо снижаются. По определению, теплота реакции (энтальпия реакции) представляет собой разность между суммой энтальпий продуктов реакции и суммой энтальпий реагирующих веществ. С учетом зависимости, существующей между энтальпиями и теплоемкостями [уравнение (9)], получаем уравнение, известное под названием уравнения Кирхгофа (1858) [c.187]

Это положение иллюстрируется рис. 96, на котором средние энергии молекул реагентов, продуктов реакции и активированных молекул представлены уровнями энергии. Е представляет собой энергию активации прямой реакции, а — энергию активации обратной реакции. Активированные молекулы в обеих реакциях имеют один и тот же уровень энергии. Согласно определению, теплота реакции (энтальпия реакции, см. стр. 186) АЯ равна разности между значениями содержания энергии реагентов и продуктов реакции. Важно отметить, что между теплотой реакции и энергией активации в случае экзотермических реакций не существует никакой зависимости. Однако схема [c.277]

Теплоту химической реакции, проводимой при постоянном давлении (или хотя бы при условии, что окончательное давление совпадает с исходным), принято называть изменением энтальпии реагирующей системы, АН (читается дельта-аш ). Как мы узнаем из гл. 15, изменение энергии АЕ соответствует теплоте реакции, проводимой при постоянном объеме, например в калориметрической бомбе, показанной на рис. 2-4. Энтальпию можно рассматривать как энергию, в которую внесена поправка, учитывающая работу, которую могли совершить реагенты, отталкивая атмосферу, если они расширялись во время реакции. Различие между Д и АН невелико, но очень важно, хотя сейчас мы еще не будем уделять ему внимания. Если в процессе реакции выделяется теплота, то энтальпия реагирующей системы убывает в этом случае изменение энтальпии АН отрицательно. Такие реакции называются экзотермическими. Реакции, протекающие с поглощением теплоты, называются эндотермическими в таких реакциях происходит возрастание энтальпии реакционной смеси. Для реакции разложения пероксида водорода можно записать [c.89]

I — теплота реакции, которая не расходуется в побочном потоке И, IV — теплота реакции в расчете на единицу массы главного потока III — энтальпия подогретого прямого потока V — нагревание главного потока при рециркуляции (рециркуляция вли- нет на температуру в точке входа главного потока). А [c.286]

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]

Отнесем мольную теплоту реакции (в кдж/кмоль) прореагировавшего вещества А, а также энтальпии всех реагентов к некоторой основной температуре 7 . Тогда, очевидно, общая теплота реакции x AH )Ti, равна изменению энтальпии всей системы, определяемой изменениями теплоемкостей и теплотами фазовых превращений компонентов. Другими словами, можно сказать, что изменение химической энтальпии численно равно изменению физической энтальпии. [c.91]

Получить термодинамические величины АР° и ДЯ° для различных реакций можно или суммированием характеристик индивидуальных компонентов реакции, как в уравнении (УП-1), или суммированием характеристик ряда реакций, как в уравнении (УП-4). Казалось бы, что первый метод предпочтительнее. Тем не менее, как будет показано впоследствии, значения Р° и Н° не определяются сами по себе, а только в виде Р° — Н°) и (Я° - Н1), где Н1 — энтальпия вещества при абсолютном нуле. Сложение термодинамических величин включает определение Ая — теплоты реакции при абсолютном нуле. Второй метод будет рассмотрен в первую очередь. [c.361]

Отметим вначале, что теплота реакции, проводимой при постоянном давлении Р, равна разности энтальпий продуктов реакции Яг и исходных веществ [c.104]

Если исключить из рассмотрения электрическую и магнитную работы, работу против силы тяжести и все другие виды работы, кроме работы типа РУ, то можно считать, что н = РАУ, и тогда два последних члена этого равенства взаимно исключаются. В результате мы приходим к утверждению, что теплота реакции при постоянном давлении равна изменению энтальпии системы [c.20]

Теплотой реакции называется наибольшее количество тепла, выделяемого или поглощаемого в изотермических условиях при постоянном давлении или объеме. Теплота реакции равна разности энтальпий продуктов и исходных веществ и зависит от химических свойств реагирующих и образующихся веществ, а также от параметров,- характеризующих их физическое состояние. [c.27]

Данные, приведенные в табл. 17-4, представлены в графическом виде на рис. 17-3. График зависимости AG°/T от 1/Т оказывается почти прямолинейным это означает, что стандартная теплота реакции диссоциации SO3 в диапазоне между 298 и 1400 К почти не изменяется. Среднее значение тангенса угла наклона графика в указанном интервале изменения температур дает среднее значение энтальпии реакции, равное + 195 кДж, экспериментально измеренное значение энтальпии этой реакции на одном из концов интервала изменения температуры (в точке 298 К) оказывается равным 4-196,6 кДж. С достаточной точностью можно считать, что теплота рассматриваемой реакции постоянна при всех температурах. [c.110]

Чтобы рассчитать теплоту реакции, необходимо знать ее стандартное значение, определяемое разностью энтальпий, возникшей [c.27]

В последней колонке табл. 22-2 указаны стандартные энтальпии, или теплоты реакций. На рис. 22-5 в графической форме представлены относительные энтальпии реагентов и продуктов, а также активационный барьер между ними. Некоторые реакции, например N02 + СО, должны преодолевать значительный активационный барьер. Для других реакций барьер незначителен, как, например, для реакции разложения СЮ. Для других, например для разложения N02, активационным барьером служит только сама теплота реакции, а обратная реакция имеет нулевую энергию активации. Наиболее общий случай графически представлен в нижней части рис. 22-5. [c.370]

Принято рассматривать теплоту образования соединения как его абсолютную энтальпию, хотя это возможно только потому, что теплоты образования элементов, согласно определению, полагаются равными нулю. Благодаря этому теплота реакции может быть вычислена как разность между суммой теплот образования всех продуктов и суммой теплот образования всех реагентов с учетом коэффициентов, соответствующих каждому веществу в полном уравнении реакции. [c.94]

Полученный результат согласуется с известным фактом, что при восстановлении железной руды до свободного железа необходимо подводить к реакционной системе большое количество теплоты. Отметим, однако, что 490,6 кДж-это теплота, которая поглощалась бы, если бы реакция проводилась при 298 К, а не при 1800 К, как это происходит в доменной печи. Однако вычисленное значение может рассматриваться как теплота, поглощаемая при нагревании оксида железа (III) и углерода от 298 до 1800 К, последующей реакции между ними и охлаждении продуктов до комнатной температуры. Изменение энтальпии, или теплота реакции, зависит только от исходного и конечного состояний участников реакции, а не от того, остается ли температура постоянной или поднимается до уровня, достигаемого в доменной печи, и опускается снова. Важно лишь то, что в конце процесса, как и в его начале, температура имеет значение 298 К. [c.95]

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]

Эти табулированные стандартные теплоты образования можно рассматривать как абсолютные энтальпии соответствующих веществ. Теплоту реакции, описываемой полным химическим уравнением, можно вычислить как разность между суммой стандартных теплот образования всех ее продуктов и суммой стандартных теплот образования всех реагентов. Разумеется, при этом следует внимательно следить за тем, чтобы каждая теплота образования была умножена на коэффициент при формуле соответствующего вещества в полном уравнении реакции и имела правильный знак. [c.102]

В чем различие между энергией Е и энтальпией Н1 При каких условиях теплота реакции равна происходящему в результате нее изменению энергии При каких условиях теплота реакции совпадает с изменением энтальпии [c.103]

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]

Почему при расчетах теплот реакций допустимо рассматривать стандартные теплоты образования веществ из элементов как абсолютные значения энтальпии этих веществ Что происходит с элементами, входящими в левую часть всех уравнений, которым соответствуют табличные теплоты образования Каким образом эти уравнения иллюстрируют закон сохранения массы [c.104]

Большинство реакций происходит не при постоянном объеме, а при постоянном давлении, и поэтому желательно иметь термодинамическую функцию, которая обладала бы при постоянном давлении такими же свойствами, какими внутренняя энергия, Е, обладает при постоянном объеме изменение такой функции является мерой теплоты реакции при постоянном давлении. Подобная функция называется энтальпией. Я, и определяется соотношением [c.19]

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]

Условились знак плюс приписывать изменению энтальпии в эндотермических реакциях и знак минус — в экзотермических реакциях. Изменения AU и АН не зависят от пути протекания процесса, Qv и Qp также не зависят от пути протекания химического процесса, а зависят только от начального и конечного состояния веществ. Теплоты реакций зависят от физического состояния веществ и от условий проведения реакции. Для удобства сравнения теплот образования веществ и тепловых эффектов реакций было введено понятие стандартного состояния — это состояние вещества при давлении 1 атм (0,1013 МПа). Тем- [c.64]

Большинство реакций проводится при постоянном давлении, а не при постоянном объеме. Если ввести функцию состояния Н, называемую энтальпией, при помощи выражения Н = Е + РУ, то теплота реакции, проводящейся при постоянном давлении, окажется равной АН, т.е. АН = qp. Этот вывод имеет очень важное значение для исследования теплот реакций. Поскольку величина АН зависит только от исходного и конечного состояний реакции, термин при постоянном давлении означает лишь то, что давление в конце реакции становится равным исходному давлению. Кроме того, поскольку Н является функцией состояния, теплоту реакции можно представить в виде суммы нескольких реакций и, следовательно, вычислить суммированием индивидуальных теплот таких реакций другими словами, теплоты реакций аддитивны. [c.36]

Последнее равенство означает, что изменение энтальпии при постоянном давлении совпадает с теплотой реакции этот вывод нам уже знаком. Подстановка q вместо АН в уравнение (16-9) дает [c.69]

До сих пор все наши выводы основывались на рассмотрении одного частного случая, диссоциации 8О3. Однако и в общем случае при низких температурах большее влияние на направление химического процесса оказывает энтальпия, или теплота, реакции, а при высоких температурах большее значение приобретает энтропийный фактор, т.е. изменение упорядоченности системы. [c.112]

При проведении таких расчетов следует иметь в виду, что энтальпия идеального газа не зависит от давления и для идеальной газовой смеси АНт = АН. Поэтому учет влияния давления на теплоту реакции необходим лишь в том случае, если отклонения от законов идеальных газов существенны и при этом АЯ/ и АНц не равны нулю. [c.191]

Зависимость теплоты реакции (внутренней энергии реакции AU=Qv или энтальпии реакции AH=Qp) от температуры определяется зависимостью и или Я от Т. Поскольку для ТС [c.18]

А. Теплота реакции. Учитывая изменения энтальпии при расширении реагентов и сжатии продуктов, имеем [c.79]

Применение закона Гесса избавляет от проведения большого числа излищних экспериментов в термохимии (так называется раздел химии, посвященный теплотам реакций и энергетическим свойствам веществ). Совершенно не обязательно измерять и табулировать изменение энтальпии каждой возможной химической реакции. Например, если известны теплота испарения жидкой воды [уравнение (2-10)] и теплота разложения пероксида водорода с образованием жидкой воды [уравнение (2-9)], то совсем не обязательно измерять теплоту разложения пероксида водорода с образованием водяного пара эту величину гораздо проще получить путем вычислений. Если какая-либо интересующая нас реакция трудно поддается проведению в лабораторных условиях, нужно попытаться подобрать последовательность легче осуществляемых реакций, сумма которых дает необходимую реакцию. После измерения изменений энтальпии для всех индивидуальных реакций в такой последовательности можно просуммировать соответствующие изменения энтальпии подобно самим химическим уравнениям и найти теплоту труднопроводимой реакции. [c.92]

Полярная энтальпия реак1щи АН. Молярная теплота реакции при постоянном давлении [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология