Изменение энтальпии и термохимии

Интегральной теплотой или энтальпией растворения называют изменение энтальпии при растворении 1 моль вещества в некотором количестве чистого растворителя. Концентрацию раствора в термохимии обычно выражают величиной разбавления, т. е. числом молей растворителя, приходящимся на 1 моль растворенного вещества, а процесс растворения представляют термохимическим уравнением. Так, например, процесс растворения а моль РЬ(МОэ)а в Ь моль воды можно представить уравнением [c.374]

Термохимия прежде всего изучает изобарно-изотермические реакции, в результате которых совершается только работа расширения рАУ. Тепловой эффект таких реакций дрт равен изменению энтальпии системы АН. [c.98]

В термохимии используют две формы записи термохимических уравнений реакций. В настоящее время более принято указывать величину теплового эффекта реакции в виде изменения энтальпии АН, [c.98]

Второй закон термохимии (его называют основным законом термохимии) сформулирован в 1840 г. петербургским академиком Г. И. Гессом тепловой эффект (или изменение энтальпии) реакции зависит только от начального и конечного состояний реагируюш,их веществ и не зависит от промежуточных стадий реакции. [c.195]

Изменение энтальпии при переходе твердого, жидкого или газообразного вещества в раствор называют теплотой или энтальпией растворения. Различают интегральные, промежуточные и дифференциальные теплоты растворения. Интегральной теплотой, или энтальпией растворения, называют изменение энтальпии при растворении 1 моля вещества в некотором количестве чистого растворителя. Теплота растворения зависит от концентрации и от температуры, поэтому указание этих характеристик процесса является обязательным. Концентрацию раствора в термохимии обычно выражают величиной разбавления, т. е. числом молей растворителя, приходящимся на 1 моль растворенного вещества, а количественные соотношения компонентов при растворении представляют термохимическим уравнением. Так, например, растворение а молей РЬ(ЫОз)2 в Ь молях НдО можно представить термохимическим уравнением [c.64]

При подготовке пятого издания в него внесены дополнения и изменения и сделаны некоторые сокращения. Введены два новых раздела "Классы неорганических соединений" и "Периодический закон и свойства соединений". Раздел 5 назван "Термохимия и химическое равновесие", в нем собраны задачи и упражнения по расчету изменения энтальпии, энтропии, свободной энергии Гиббса, по их применению для описания химических реакций и по расчету концентраций в равновесных системах. Главы "Равновесие в растворах электролитов" и "Направление обменных химических реакций в растворах электролитов" объединены в один раздел "Ионные реакции в растворах". Этот раздел существенно переработан. В раздел, посвященный химии отдельных элементов, включены упражнения по составлению уравнений реакций, отражающих важнейшие свойства их соединений. Несколько сокращена глава "Физико-химические свойства разбавленных растворов" и ей дано другое, более конкретное, название "Коллигативные свойства растворов", отражающее то, что в данном разделе рассматриваются свойства растворов, зависящие от концентрации частиц. Исключена глава "Радиоактивность. Ядерные реакции", так как обсуждаемые в ней вопросы фактически являются содержанием физики. Все изменения имели своей целью приблизить содержание задач и упражнений к химической практике. При переработке пособия мы стремились сохранить содержание, поэтому задачи и упражнения, имевшиеся в четвертом [c.3]

Изменение энтальпии и термохимия [c.202]

Открытие Первого начала дало новый импульс развитию термохимии. Стало ясным, что закон Гесса является следствием Первого начала, так как изменение энтальпии, которая является свойством системы, не должно зависеть от пути процесса, а только от ее начального и конечного состояний. Тепловой эффект реакции, протекающей при постоянном объеме (например, в замкнутой калориметрической бомбе), равен изменению внутренней энергии системы, а реакции, протекающей при постоянном давлении (например, в открытом калориметре), — изменению энтальпии. [c.312]

Рассмотрим результаты экспериментального поли термического исследования термохимии растворения галогенидов щелочных металлов и тетраалкиламмония в различных по своей природе неводных растворителях метиловый, этиловый и пропиловый спирты, ацетон, формамид. Измерения проводились на калориметрической установке, способной работать при низких температурах [17] в широкой области концентраций электролита и температур. Для нахождения стандартных изменений энтальпий при растворении электролитов проводилась экстраполяция на бесконечное разведение на основе теории Дебая-Хюккеля во втором приближении (уравнение (1)). Полученные результаты представлены в табл. 5. [c.163]

Теплоты образования. В трех предыдущих главах были кратко изложены основы стандартных способов определения изменений энтальпии и внутренней энергии, сопровождающих физические изменения состояния. Настоящая глава посвящена изложению методов, применяющихся для вычисления изменения энтальпии или теплосодержания при химических реакциях — важнейшей части термохимии. Основной целью современной теоретической и экспериментальной термохимии является накопление данных, необходимых для определения теплот образования всех известных соединений, также вспомогательных величин, требующихся для расчетов изменения теплот образования с температурой. Зная теплоты и энтропии образования всех известных соединений, мы можем вычислить соответствующие свободные энергии образования и, следовательно, изменение свободной энергии и константу равновесия для любой, интересующей нас химической реакции. [c.42]

Как указывалось выше, главной задачей экспериментальной термохимии является измерение изменения энтальпий в химических реакциях. Однако число известных в настоящее время соединений чрезвычайно велико и непрерывно увеличивается в связи с интенсивным развитием работ по синтезу органических соединений. Экспериментальное определение изменения энтальпии во всех химических реакциях было бы для термохимии соверщенно непосильной задачей, даже если из числа возможных реакций отобрать только те, которые сегодня имеют практический интерес. [c.92]

Основным законом термохимии является закон Г И. Гесса, согласно которому изменение энтальпии (внутренней энергии) в химической реакции определяется только видом и состоянием исходных веществ и продуктов реакции и не зависит от пути перехода от начальных веществ к конечным. Закон Гесса вытекает нз первого закона термодинамики при ограничивающих условиях [c.64]

Часто применяемое в термохимии обозначение теплоты реакции при постоянном давлении Qo связано с изменением энтальпии в виде АН = -рр. [c.184]

Раздел термодинамики, в котором специально рассматривают изменение энтальпии, сопровождающее химические реакции, называется термохимией. Уже давно были сформулированы два важных положения, которые представляют собой законы термохимии. [c.80]

Закон Гесса в наши дни применяют главным образом для расчета термодинамических функций — энтальпий, которые сейчас используются для термохимических расчетов. Термохимия, исторически сложившаяся раньше термодинамики, в настоящее время претерпела некоторые изменения и стала разделом химической термодинамики. [c.139]

Каким уравнением определяется энтальпия и ее изменение Какой закон является основным законом термохимии Дайте его формулировку. [c.46]

П. н. т. лежит в основе большинства ур-ний хим. термодинамика. Оно позволяет выразить изменения внутр. энергии и энтальпии системы непосредственно через теплоты протекающих в ней хим. р-ций, что составляет основу термохимии. Область применения П. н. т. ограничена макроскопич. системами, для к-рых имеет смысл термодинамич. описание. [c.429]

В 1.1.4 бьшо показано, что абсолютные значения энтальпии нельзя определить традиционными методами термохимии, измеряются и фиксируются только относительные величины (т.е. изменения величин). Очевидно, что это справедливо и для энергии Гиббса, так как С = Н- Т8. Вот почему на рис. 1.13 мы откладывали величину С" вместо С . [c.46]

Первые два раздела посвящены в основном описанию методов измерения энтальпий химических реакций, протекающих между органическими (раздел 1) и неорганическими (раздел 2) веществами. В третьем разделе описаны методы измерения и вычисления теплоемкости и энтальпий фазовых переходов. Изложение методов измерения энтальпий реакций в двух самостоятельных разделах книги продиктовано их обилием и разнообразием, и, кроме того, выделение реакций органических веществ в первый раздел удобно по методическим соображениям. Основной методикой, используемой при термохимическом изучении органических веществ, является измерение энтальпий их сгорания в кислороде. С детального описания этой методики целесообразно начать изложение. Это позволяет на конкретных примерах познакомить читателя со многими тонкостями экспериментальных приемов и создать таким образом фундамент, очень полезный для усвоения последующего материала. Этот путь представляется целесообразным еще и потому, что многие из описанных в первом разделе калориметров и деталей эксперимента могут быть использованы иногда с некоторыми изменениями в других областях термохимии. [c.4]

Практически, однако, как уже говорилось, в термохимии определяют и используют не дифференциальные (т. е. истинные) тепловые эффекты, а интегральные величины, соответствующие конечному изменению химической переменной на единицу (А = 1), т. е. одному пробегу реакции. Как же связаны дифференциальные и интегральные тепловые эффекты Вспомним, что энтальпия, как и другие экстенсивные свойства системы, является однородной функцией чисел молей компонентов системы. Поэтому, рассматривая смесь всех реагирующих веществ, можем применить теорему Эйлера и записать [см. 1.70)1 [c.51]

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]

Отметим, что в термохимии под теплотой процесса часто понимают не изменение энтальпии (функции состояния), а величину тепловыделения Q, которая имеет знак, противоположный знаку изменения энтальпии. Например, теплота сгорания положительна, в то время как изменение энтааьпии в процессе сгорания отрицательно. Таким же образом дело обстоит и с теплотой адсорбции. [c.45]

Следовательно, изменение энтальпии при превращении графита в алмаз АЯпревр = +0,453 ккал, т. е. оно сопровождается поглощением тепла. Обобщая этот результат, отметим, что теплота реакции может быть найдена как разность между теплотами сгорания исходных веществ и теплотами сгорания продуктов реакции или АЯреакции = А (ДЯсгораиия). Как и ранее, для записи этой разности используется символ А. Это правило, особенно ценное для органической химии, указывает на полезность составления таблиц теплот сгорания различных веществ. Такие таблицы отвечают общему требованию, по которому в таблицах должны фигурировать характеристики, относящиеся к веществам, а не к реакциям. Вместе с тем выбор для табулирования теплот сгорания имеет и существенные недостатки. В калориметрическом опыте далеко не всегда удается достичь одной и той же степени окисления продуктов сгорания. Измерения теплот сгорания получили значение в термохимии лишь вследствие относительной простоты соответствующих опытов, а не потому, что они дают более важные характеристики, чем теплоты других реакций. [c.22]

Например, авторы считают, что надо отказаться от включения в книгу главы под названием Термохимия . Те разнородные вопросы, обычно включаемые в учебники физической химии в эту главу (калориметрия, учение об изменении энтальпии при химических процессах, учение о теплоемкости, о теплотах реакций, об изменении энтальпии и др.), в этой книге излагаются в главах, к которым они логически относятся. Авторы не связывают представления о таких функциях состояния, как Д У, ДЯ, Ср, Су только с калориметрией. Последнюю не следует рассматривать как основу для создания особого теоретического раздела физической химии, поскольку калориметрия — это лишь один из методов определения упомянутых функций состояния. Традиционное объединение всех этих вопросов в один раздел Термохимия связано с работами Г. И. Гесса, Ю. Томсена и других ученых, занимавшихся в середине прошлого века изучением теплот реакций , когда законы термодинамики еще не были установлены или не была ясна их роль в химии. Не был ясен и термодинамический смысл калориметрических измерений определенные в калориметрах теплоты казались величи- [c.3]

Абсолютные энтальпии веществ неизвестны, но, к счастью, для термохимии интерес представляют лищь разности энтальпий продуктов и исходных веществ. Таким образом, важно знать не абсолютное значение энтальпии вещества, а то, насколько она отличается от энтальпии других веществ. Поэтому можно произвольно принять, что энтальпия элемента равна нулю при любой температуре. Отсюда следует, что энтальпия вещества, находящегося в стандартном состоянии, равна АЯ — изменению энтальпии в реакции образования моля вещества из элементов в их стандартных состояниях. Например, энтальпия образования СО2 равна изменению энтальпии для следующей реакции [c.33]

Лавуазье —Лапласа термохимический — при разложении соединения на простые вещества происходит изменение энтальпии, равное (но с противоположным знаком) изменению энтальпии при образовании этого соединения из тех же простых веществ. Данное утвереде-ние называется первым законом термохимии. [c.111]

Термодинамические характеристики растворов электролитов экспериментально изучаются в основном методами термохимии, путем измерения давления насыщенных паров над растворами (тензиме-трия), а также с помощью потенциометрических измерений. Калориметрия в сочетании с нахождением активностей компонентов из тензиметрических данных позволяет в щироком интервале температур и концентраций получить изменения энтальпии и энтропии системы. [c.44]

Величина АЯреш может быть определена как изменение энтальпии в процессе перехода кристаллического вещества, находящегося в стандартном состоянии, в полностью ионизированный газ, также находящийся в стандартном состоянии . Эту величину, имея в виду стремление современной термохимии и термодинамики к более строгим формулировкам, по нашему мнению, целесообразно называть энтальпией кристаллической решетки . Этот термин представляется более точным и строгим, чем часто употребляемый энергия кристалли- [c.185]

В лаборатории термохимии им. Лугинина МГУ совместно с ВНИИВом (Всесоюзный научно-исследовательский институт искусственного волокна) и Институтом химической физики АН СССР, в течение нескольких лет проводится систематическое исследование реакции гидролитической полимеризации гомологического ряда лакггамов. Эти исследования выполняются в двух. направлениях. Одним из них является изучение термодинамики процесса, т. е. определение изменения энтальпии (АЯ), энтропии (Д5) и изобарно-изотермического потенциала (AZ) процесса полимеризации лактамов. Другим направлением является детальное изучение кинетики с целью выяснения механизма протекания этого процесса. [c.194]

Поиск новых многоэлементных оксидных катализаторов и материалов электронной техники -ферромагнетиков, антиферромагнетиков, резисторов, высокотемпературных сверхпроводников, пиро- и сегнетоэлектриков - сопровождается исследованиями композиций, содержащих висмут в различных степенях окисления. Активно исследуется кристаллохимия каркасных и двумерных слоистых оксидов, содержащих висмут. Однако термохимия этих соединений, как и других неорганических многокомпонентных В [-содержащих оксидов, исследована недостаточно, за исключением ВаВ10з, в котором висмут находится в степенях окисления 3-н и 5+ [1]. Неизвестны также энтальпии изменения координационных чисел (к. ч.) иона В1 +. Во многих сложных оксидах к. ч. ВР+ достигает высоких значений (8-12). Для априорного расчета энтальпий образования соединений необходимо установить энтальпии изменения к. ч. (Вр+) при переходе от состояния в В120з (октаэдр В10(,) в состояние с более вьюоким к. ч. В данной работе приведены результаты вычисления изменения энтальпии при изменениях координации, которые дополняют таблицу сведений о 5Я(М" ) [2]. [c.52]

Для гидратированных оксидов вольфрама УОз ИН2О (п = 2 и 1) известны изменения энтальпии их образования в стандартных условиях [7]. Изучена термохимия соединений внедрения водорода на основе структуры данных гидратов состава H,WOз 2Н2О и Н Оз Н2О [8]. Ионы ванадия [c.30]

Термохимия — один из разделов химической термодинамики, изучающей закономерности протекания химических реакций на основе теплот, которые им сопутствуют. Химические реакции связаны с изменением внутренней энергии и энтальпии веществ. Если химические реакции проводят при V= onst или P= onst, то изменения термодинамических функций равны соответствующим теплотам, то есть [c.64]

Основой термохимии, во всяком случае органических веществ, является определение тепловых эффектов сгорания (энтальпий сгорания), проводимое с помощью специальных так называемых калориметрических бомб в калориметрах различных конструкций. Наиболее распространенным типом бомб является бомба Бертло. Схема простогд водяного калориметра с другим типом бомбы приведена на рис. (И.12). В чашку -2 помещается определенное количество сжигаемого вещества. Сама бомба / представляет собой прочный стальной сосуд, в котором создается значительное давление кислорода (- 25—40 атм). Бомба погружается в воду 4. Приводят в действие мешалку 9 и определяют ход температуры воды в калориметре — это так называемый предварительный период. По окончании последнего поджигают вещество с помощью электрического запала 8 и следят за изменением температуры в главном периоде. Эти измерения после введения необходимых поправок позволяют найти повышение температуры калориметра, являющееся результатом выделения теплоты при сгорании вещества. [c.46]

Анализ данных по термохимии комплексообразования показывает, что энтальпия образования комплексов никеля почти всегда больше, чем комплексов кобальта. Поэтому при повышении температуры устойчивость комплексов никеля будет уменьшаться более высоким темпом, чем устойчивость комплексов кобальта. Выведено уравнение для расчета изоравновесной (a ni = Ксо) температуры, найдены примеры, подтверждающие большую устойчивость комплексов кобальта при высоких температурах [93]. Мы нашли аналогичное изменение термодинамической устойчивости для реакций термической диссоциации комплексов с переходными металлами при дегидратации хелатов ЭДТА. [c.46]

Измерение Т. э. р. и установление нх зависимости от разл. физ.-хим. параметров составляют предмет термохимии. Обычно Т. э. р. измеряют методами калориметрии при пост, объеме или давлении. В этих условиях для Т. э. р. справедлив Гесса закон. Обычно Т. э. р. приводят к стандартному состоянию реагентов, относят к 1 молю к.-л. из реагентов согласно стехиометрич. ур-нию р-ции и выражают в кДж. Для расчета Т. э. р. использ. таблицы стандартных теплот образования или сгорания. В.П.Колесов. ТЕПЛОЕМКОСТЬ, отношение кол-ва теплоты, сообщенной системе в к.-л. процессе, к соответствующему изменению т-ры. Обычно относят к 1 г (1 кг) в-ва (удельная Т.) или к 1 молю (мольная Т.) размерность — соотв. Дж/(г-К) или Дж/(моль - К). Различают среднюю Т., соответствующую конечному изменений) т-ры, и истинную Т., соответстаую-щую бесконечно малому изменению т-ры. В физ.. химии оошчно использ. Т. при пост, объеме v = (ди[дТ)у и при пост. давл. Ср = (.дН/дТ)р, где 17 — внутр. энергия, Н — энтальпия, Т — т-ра. Связь между ними дается ур-нием [c.563]

Результаты работ, выполненных в лаборатории термохимии ИХФ АН СССР, показывают, что при исследовании сублимации слаболетучих органических и элементоорганических соединений методом Кнудсена изменение диаметра эффузионного отверстия почти на порядок практически не изменяет угол наклона графика зависимости пР от 1/7 , т.е. не влияет на рассчитываемую величину энтальпии сублимации. [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология