Теплоты образования молекул и теплоты реакций

Энергия разрыва связи — одна из основных количественных характеристик строения молекул. У двухатомных молекул энергии связи тождественны энергиям (точнее, теплотам А1/ или АН) диссоциации. По значениям энергий связей можно с хорошим приближением вычислять теплоты образования молекул и теплоты реакций. Энергии диссоциации вычисляют по закону Гесса из термохимических или находят непосредственно из спектроскопических измерений. [c.338]

Только в случае п= энергия связи равна энергии разрыва связи. В других случаях может быть значительное различие между этими двумя величинами, так как энергия, необходимая для разрыва связи в молекуле, например NH3 (т. е. для удаления одного атома водорода), вероятно, очень отличается от энергии, необходимой для удаления атома водорода из радикала NH2. Для многоатомных молекул эти последовательные энергии раз< рыва связи вообще нельзя определить экспериментально. В этом случае единственной доступной величиной является энергия связи, которую можно получить следующим способом. Теплота образования молекулы в газообразном состоянии из элементов в их стандартных состояниях при 25° равна АЯ общей реакции [c.63]

Электронные спектры позволяют также обнаружить свободные радикалы и другие промежуточные продукты сложных газовых реакций. Полученные из спектров молекулярные константы дают возможность определять теплоты образования молекул из простых веществ и по формулам статистической термодинамики рассчитывать химическое равновесие в реакциях с участием газов, а значит, и управлять процессами горения и другими высокотемпературными реакциями. [c.168]

Однако мы располагаем в настоящее время достаточно достоверными сведениями об энергиях связей С—Н, С—С, С=С и С=С в молекулах алканов, алкенов и других классов соединений, теплотах образования молекул и некоторых радикалов. Эти данные позволяют вычислить тепловой эффект радикальных реакций с неплохим приближением. [c.247]

Тепловой эффект последней реакции можно также вычислить согласно (148) используя теплоты образования молекул изобутилена и третичных изобутил-радикалов, равные 3,34 и 3,0 ккал [332, 64] (хотя последняя определена из опытов по пиролизу третичного иодистого изобутила недостаточно точно). Вычисление дает величину 44 ккал, что довольно близко к значению, найденному выше. [c.250]

Тепловые эффекты реакций молекулярного диспропорционирования можно оценить по известным теплотам образования молекул и радикалов (см.табл. 51), [c.282]

Бесцветный газ, который может гореть синеватым пламенем с выделением большого количества теплоты, был взят объемом 56 л (н. у.) и пропущен над порошком некоторого металла при температуре 60—80 °С. В результате образовалась бесцветная жидкость массой 106,7 г, молекулы которой имеют тетраэдрическую форму. При 180 С жидкость разлагается с выделением чистого металла и того же газа. Определите, какой металл и с каким газом образует это соединение. К какому классу оно относится, как называется и какую имеет формулу Покажите также распределение электронов по валентным АО центрального атома и тип гибридизации орбиталей при образовании молекулы продукта реакции. Для каких целей используется синтез [c.340]

Учитывая сказанное ранее о скрытой теплоте образования молекулы окислителя, не следует забывать, что при всей характеристичности теплотворной способности топлива (/Су-) величина ее будет различной при сжигании одного и того же топлива в различных окислителях, что дает основание и окислителю приписывать свою добавочную теплотворную способность на 1 кг окислителя), принимая ее равной нулю (как это обычно делается) для таких первичных окислителей, как молекулярный кислород или воздух. Если теоретический (т. е. соответствующий реакции горения) расход окислителя на 1 кг топлива обозначить через то общее выражение для теплотворной способности топлива в принятых здесь обозначениях будет следующим [c.13]

При этом энтальпия элементов в их стандартном состоянии условно полагается равной нулю В качестве стандартного выбирается устойчивое состояние элементов при давлении 101 кПа и температуре реакции Теплота образования молекул является фундаментальной термохимической величиной Однако ее значение для многих соединений неизвестно, в связи с чем квантово-химические расчеты представляют значительный интерес дпя химии [c.324]

Рекомбинация атомов является реакцией третьего порядка, так как она экзотермична, и выделяющаяся в реакции энергия должна отводиться продуктами. Когда два атома соединяются с образованием двухатомной молекулы, теплота реакции остается в молекуле продукта, которая поэтому имеет достаточно энергии, чтобы снова диссоциировать, и действительно может продиссоциировать, прежде чем избыточная энергия будет потеряна при следующем соударении. Если же рекомбинация происходит при столкновении трех частиц, то теплота реакции может быть отведена в форме кинетической энергии третьей частицы М. [c.308]

При полном сгорании алканы образуют углекислый газ воду. Эта реакция сопровождается выделением тепла, благодаря чему алканы используют как источник энергии в различных двигателях и топках. Сжигание алканов в специальном приборе - калориметрической бомбе-позволяет точно измерить Количество выделяющегося при этом тепла и затем рассчитать теплоту образования молекулы, состоящей из атомов углерода и водорода. [c.33]

Теплоты образования молекул и теплоты реакций 165 [c.165]

ТЕПЛОТЫ ОБРАЗОВАНИЯ МОЛЕКУЛ И ТЕПЛОТЫ РЕАКЦИЙ [c.165]

Термодинамические свойства комплексов тиомочевины в основном такие же, как и комплексов мочевины. Редлих с сотрудниками [83] нашли константы равновесия реакций разложения некоторых из этих соединений. Зависимости, показанные на рис. 174, подобны выраженным уравнениям (327) и (345) для комплексов мочевины. Константы равновесия в обш ем случае выше, а теплоты аддуктообразования, определенные по температурному коэффициенту константы равновесия К, ниже для комплексов тиомочевины, чем для соединений мочевины [см. табл. 98 и уравнение (346)]. То, что температурный коэффициент в данном случае низок, объясняется более высокой температурой плавления тиомочевины (180° С) и более низкой теплотой аддуктообразования (меньшей устойчивостью) <<комплексов тиомочевины по сравнению с мочевиной и ее аддуктами. Интересно отметить, что теплота образования комплекса с диметилбутаном выше, чем с три-метилбутаном и для обоих этих комплексов она выше, чем для аддукта с триметилпентаном (см. табл. 98). Нельзя ожидать, чтобы соотношения для свободной энергии, мольного отношения и теплот образования для разных комплексов тиомочевины имели общее применение, как это характерно для комплексов мочевины, поскольку тиомочевина образует аддукты с самыми разными гостевыми веществами, обладающими различной химической природой. Тем не менее корреляция на основе длин молекул- гостей для ряда аналогичных соединений может дать полезную информацию (см. рис. 173). [c.494]

Возможен и другой способ развития цепей. Продукты реакции в момент своего образования обладают повышенной энергией, равной сумме теплоты активации и теплоты реакции. Эти молекулы при столкновении с молекулами исходных веществ активируют их, обусловливая развитие цепей. [c.72]

Эта величина близка, например, к теплоте образования молекулы СОг из углерода и кислорода (94,4 ккал/моль) или к теплоте образования воды из водорода и кислорода (68,4 ккал/моль). Таким образом, кванты ультрафиолетовой и видимой частей света могут вызвать фотохимический процесс или, во всяком случае, могут перевести в возбужденное состояние электронные системы, связывающие атомы в сложной молекуле. Таким образом, полосы поглощения веществ в растворе в видимой или ультрафиолетовой частях спектра характеризуют электронные уровни атомов в молекуле или ионе. Такие полосы характерны для определенных сочетаний атомов положение полос изменяется при комплексообразовании и реакциях окисления-восстановления. [c.85]

Активными катализаторами являются металлы, принадлежащие к переходным элементам, которые имеют под внешней оболочкой частично заполненный электронный слой и поэтому проявляют склонность к обмену электронов отбор внутри группы переходных элементов предопределяется требованием образования наименее стабильных промежуточных продуктов теплота образования и теплота активации при конверсии в аммиак могут быть небольшими, т. е. меньше 30—40 ккал (ванадий и тантал, например, в результате слишком высокой теплоты образования их нитридов исключаются как катализаторы в синтезе аммиака) для реакционной способности важны относительные расстояния атомов, атомных групп и молекул, т. е. пространственное расположение реагирующих компонентов, количественно выраженное Поляньи применение катализатора устраняет необходимость высокой энергии активации вследствие промежуточных реакций с катализатором, которые делят энергию активации на порции и частями добавляют ее или суммарно уменьшают требующуюся энергию активации для большинства каталитических превращений предлагается второй механизм [c.42]

При образовании молекулы из двух атомов энергия ее атомов равна сумме теплоты реакции при абсолютном нуле и кинетической энергии обоих атомов относительно центра тяжести. Если эта энергия находится в молекуле в виде колебательной энергии, то ее достаточно для разрыва связи между атомами, т. е. для диссоциации молекулы. Чтобы молекула не диссоциировала, ей необходимо освободиться от избытка энергии путем соударения. Поэтому увеличению скорости реакции рекомбинации благоприятствуют столкновения молекулы с другими, невоз бужденными молекулами, илн же со стенками сосуда. [c.76]

Теплоты образования из элементарных веществ для разных соединений могут быть положительными или отрицательными. Конечно, образование любых молекул из атомов всегда сопровождается выделением энергии (в противном случае молекула не могла бы быть устойчивой). Но образование соединения из элементарных веществ представляет собой более сложный процесс, который включает разложение молекул этих веществ на атомы и последующее соединение их атомов в новых сочетаниях. Если первая стадия требует затраты большего количества энергии, чем ее выделяется во второй стадии, то такая реакция образования из элементарных веществ сопровождается поглощением тепла. Так происходит, например, в реакции образования окиси азота N0 [c.36]

Успехи полуэмпирических методов следует объяснить, следовательно, тем. что все те эффекты (межэлектронного отталкивания, конфигурационного взаимодействия, релятивистские моменты), для неэмпирических поправок, на которые требуется изощренная физическая теория и могучая вычислительная техника, автоматически учитываются при соотнесении с экспериментальными данными в ходе параметризации. Весь вопрос в том, достаточны ли эти полуэмпирические методы для того, чтобы удовлетворить требованиям со стороны экспериментальной органической химии или нет. Каковы эти требования Как пишет Виберг, химик-органик обычно заинтересован в трех величинах, которые могут характеризовать молекулы, промежуточные продукты реакции и активированные комплексы а) теплоты образования (или теплоты атомизации), б) геометрия и в) распределение заряда. Если бы эти три величины могли быть вычислены, можно было бы детально судить о химических превращениях и во многих случаях отпала бы необходимость в различного рода эффектах . Химик-органик затем спрашивает какова возможность вычисления этих величин с точностью, которая принесла бы пользу при обсуждении химических превращений Требовалась бы точность в 1 ккал/моль ( 0,14 эВ или 0,0015 а. е.) для теплот образования 0,02 A для длин связи, 1 или 2° для валентных углов и 0,05 (электр. ед. — Г, Б.) для электронной плотности [109, с. 152]. Как правило, полуэмпирические методы этим требованиям удовлетворяют. [c.336]

Мы видим, что переход нашей системы из начального состояния в промежуточное сводится в первом случае к расщеплению одной грамм-молекулы углекислого газа, а во втором — двух грамм-молекул окиси углерода на простые вещества. Согласно закону Лавуазье тепловой эффект распада каждой грамм-молекулы какого-либо вещества на простые вещества равен теплоте образования этого вещества, взятой с обратным знаком (для первой реакции 98 ккал, для второй 2-(—30)=—60 ккал). Переход же каждой системы из промежуточного в конечное состояние сводится в первом случае к образованию двух грамм-молекул окиси углерода, а во втором — двух грамм-молекул углекислого газа из простых веществ, значит, с выделением соответственно 2 30=60 ккал и [c.165]

В четвертой графе таблицы указан метод определения энергии связи. Часть приведенных величин получена в результате непосредственных измерений энергий связи в молекулах (например, методом электронного удара). Однако значительно большее число величин получено непрямыми методами (например, в результате измерений констант равновесия реакций) или вычислено на основании известных теплот образования компонентов данной реакции. Если энергия диссоциации вычислялась по теплотам образования компонентов реакции, то дается ссылка на табл. 6 и 4, в которых приведены значения теплот образования радикалов неорганических веществ и атомов соответственно. Большинство методов определения энергий разрыва связей приводит к значениям, относящимся к температурам, отличным от 0° К или 298,15° К. В тех случаях, когда пересчет к 0°К или 298,15°К не мог быть выполнен или мог быть выполнен только весьма приближенно, в третьей графе таблицы приводятся непосредственно измеренные значения с указанием температуры, при которой они получены. В пятой графе таблицы даны ссылки на литературу. [c.88]

Термохимические расчеты для реакций, протекающих в растворах, целесообразно проводить исходя не из теплот образования молекул, а из теплот образования ионов. Однако измерить теплоты образования отдельных ионов невозможно, так как ионам одного знака всегда сопутствуют ионы противоположного знака. Поэтому при определении теплот образования ионов условились ввести начало отсчета, приняв АН одного из ионов за нуль. Нулевой считают стандартную теплоту образования иона Н"(р). Используя эту величину и зная суммы АН для положительных и отрицательных ионов, находят АН отдельных ионов в растворе. Для некоторых ионов значения стандартной теплоты образования приведены в табл. 2.4. [c.183]

Нашей задачей является вычисление разности энергий реагентов и продуктов химических реакций или реагентов и переходного состояния. Как было указано в разд. 6.1, эти разности составляют лишь очень небольшую долю полной энергии систем, участвующих в реакции, или даже теплот образования молекул из атомов. Интересующие нас величины можно определить либо непосредственно как разности, либо с помощью теории возмущений (т. е. с помощью метода ВМО). В настоящей главе будут рассмотрены оба подхода. Непосредственное вычисление разностей становится все более и более приемлемым при использовании полуэмпирических процедур МО ССП, изложенных в гл. 5 и 7, но такие расчеты возможны только при применении мощных ЭВМ. Подход теории ВМО обладает преимуществом — предельной простотой. Его можно рассматривать как эффективную замену более ранних подходов (например, теории резонанса), используемых в повседневной практике. Теория ВМО столь же проста в применении, но ее результаты значительно точнее и надежнее. [c.364]

Зр = (лС1 + т 22+Р<Зз+---)—<7 > (У>Ю) где Qp — теплота реакции получения одной грамм-молекулы силиката при постоянном давлении Ql, Q2, Qa,. .. —теплоты растворения оксидов, участвующих в образовании силиката п, т, р.....д — числа молей исходных оксидов и полученного силиката согласно уравнению реакции L — теплота растворения грамм-молекулы этого же силиката. [c.186]

Физические константы фосфорорганических соединений > > з. Поляризуемость молекул и свойства фосфорорганических соединений . Термохимические свойства соединений фосфора (теплота образования, скрытая теплота испарения, теплоты реакций гидролиза и окисления) =. [c.64]

Все описанные соотношения справедливы не только для кислородсодержащих соединений. Так, для углеводородов применимы те же соотношения, но число атомов кислорода принимается равным нулю. Для соединений, содержащих серу, азот, фосфор, в уравнении (VI,1) постоянство суммы теплот образования и теплот сгорания сохраняется, но в правую часть уравнения входит новый член, представляющий теплоту сгорания перечисленных элементов (точнее говоря — соответствующих простых веществ). Конечное состояние продуктов сгорания в этом случае принимается иногда условно. Здесь важно лишь, чтобы это состояние было одинаковым конечным состоянием, принятым при определении теплоты сгорания данного соединения. Одинаковыми должны быть и исходные состояния данного элемента в реакции, к которой относится теплота сгорания простого вещества, и в реакции образования рассматриваемого соединения нз простых веществ. Практически это замечание относится главным образом к сере, так как для нее параметры реакций образования и, в частности, теплоту образования -в настоящее время часто относят к исходному состоянию ее в виде газа с двухатомными молекулами, 5г(г). Хотя стандартное состояние такого газа в обычных условиях физически нереализуемо, термодинамически оно определено достаточно хорошо, а использование параметров его в качестве вспомогательных расчетнь1х величин дает возможность при выражении влияния температуры на параметры реакций образования избежать искажающего влия ния изменений агрегатного состояния серы при повышенных температурах. К тому же при сопоставлении серусодержащих соединений с аналогичными кислородными соединениями параметры реакций образования с участием 5г(г), естественно, показывают более закономерные соотношения, чем параметры реакций образования с участием серы ромбической. [c.210]

Таким образом, в литературе нет данных, подтверждающих существование в парах окиси алюминия молекул АЬОз или других более тяжелых молекул [ 1405а]. Соответственно нет экспериментальных значений молекулярных постоянных и теплоты образования АЬОз (газ). Поэтому в Справочнике термодинамические свойства АЬОз (газ) не рассматриваются. Для того чтобы иметь возможность проводить расчеты состава продуктов испарения окиси алюминия во II томе Справочника [табл. 293 (II)] даны значения констант равновесия реакции [c.778]

Для эффективности действия катализатора требуется, чтобы образование соответствующего типа поверхностного химического соединения шло легко и быстро. При принятии бренстедтовской симбатности энергий активации с теплотой образования это означает желательность высоких теплот образования соответствующих переходных комплексов. Поэтому, в зависимости от положения контролирующего этапа в последовательности стадий, в каталитическом отношении должны выделяться вещества, сильно и специфично реагирующие с исходной (исходными) молекулой, либо вещества, резко связывающие молекулы продукта реакции. В этом скрыта вероятная причина смущавшего многих параллелизма между гигроскопичностью ряда минеральных соединений и их каталитическим действием на распад спиртов, между склонностью твердых тел к образованию нитридов и их способностью катализировать аммиачный синтез и т. д. Здесь нельзя ожидать полного соответствия, но далеко идущий параллелизм двух явлений возможен. В то же время становится понятным значение исследования кинетики, статики и термохимии активированной адсорбции исходных веществ и продуктов реакции. [c.26]

Ароматический характер азолов проявляется, между прочим, в их исключительной стойкости к действию окислительных агентов. Наоборот, термическая устойчивость убывает в ряду азолов с возрастанием числа атомов азота в цикле она наименьшая у пентазола. Действительно, термическая устойчивость, считаюш аяся у ароматических карбоциклических соединений одной из основных характеристик ароматического состояния, зависит не от теплоты образования устойчивых продуктов реакции термического разложения, а от термодинамики и кинетики первой стадии реакции размыкания цикла (протекаюш ей путем ряда последовательных реакций) (Р. Хуисген, 1960 г.). Таким образом объясняется легкость, с которой происходит термическое расщепление циклов тетразолов и главным образом пентазолов (см. ниже) путем реакций, в которых образуются особенно устойчивые молекулы азота. [c.592]

Такое расхождение результатов объясняется тем, что в 0,02 М растворе (к которому относятся приводимые данные) хлорид ртути(П) лишь незначительно диссоциирован и теплота образования молекул Hg l2 (водн.) больше, чем теплота образования ионов Hg " (водн.) + 2СГ (водн.). В действительности данные показывают, что теплота реакции [c.515]

Принимая во внимание указанное обстоятельство, следует считать приведенную выше продолжительность существования активного водорода еще сравнительно большой, так как расчет показывает, что между атомами активного водорода должно произойти в среднем до 1 миллиона столкновений, прежде чем они вновь соединятся в молекулу Н2, хотя теплота образования молекулы Н2 из атомов довольно значительна (см. табл. 7, стр. 61). Объясняется это следующим образом чтобы могла произойти рекомбинация, должен быть введен третий партнер по соударениям, который поглощает некоторую часть тепла, выделяющегося при рекомбинации. (Подробнее о механизме реакций см. т. II.) Особенно сильно ускоряется рекомбйнация атомарного водорода до Н2 на поверхности некоторых твердых веществ. Ускоряющее действие их можно измерить, помещая соответствующее вещество на шарик термометра и вешая последний в струю газа. Чем больше ускоряющее действие, тем выше поднимается температура вследствие выделяющегося тепла рекомбинации. Помещенные вблизи разрядной трубки небольшие зернышки Р1, Р(1 и раскаляются сами. Это явление, а также реакция с серой (образование Н28) могут быть использованы для обнаружения атомарного водорода. [c.64]

Примечание. Теплота образования продукта этих реакций фторирования, перфторциклогексана, принята равной —588 ккал/моль, если предположить, что в его молекуле, как и в линейном перфторуглероде, отсутствует напряжение. [c.374]

Термохимические расчеты для реакций в растворах целесообразно проводить не по теплотам образования молекул, а по тепло-там образования ионов. Однако измерить теплоты образования для отдельных ионов невозможно, так как ионам одного знака всегда сопутствуют ионы противоположного знака. Поэтому условились для понов ввести начало отсчета", поиняв АЯ/ одного из.нн н- [c.170]

Все описанные соотношения справедливы не только для кисло-родсодержаших соединений. Так, для углеводородов применимы те же соотношения, но число атомов кислорода принимается равным нулю. Для соединений, содержащих серу, азот, фосфор, в уравнении (VI, 1) постоянство суммы теплот образования и теплот сгорания сохраняется, но в правую часть уравнения входит новый член, представляющий теплоту сгорания перечисленных элементов (точнее говоря — соответствующих простых веществ). Конечное состояние продуктов сгорания в этом случае принимается иногда условно. Здесь важно лишь, чтобы это состояние было одинаковым конечным состоянием, принятым при определени-и теплоты сгорания данного соединения. Одинаковыми должны быть и исходные состояния данного элемента в реакции, к которой относится теплота сгорания простого вещества, и в реакции образования рас-, сматриваемого соединения из простых веществ. Практически это замечание относится главным образом к сере, так как для нее па- раметры реакций образования и, в частности, теплоту образования в настоящее время часто относят к исходному состоянию ее в виде газа -с двухатомными молекулами, 5г(г). Хотя стандартное состояние такого газа в обычных условиях физически нереализуемо, термодинамически оно определено достаточно хорошо, а использование параметров его в качестве вспомогательных расчетных величин дает возможность при выражении влияния температуры [c.213]

Поскольку можно вычислить теплоты образования молекул, то по крайней мере в некоторых случаях можно надеяться оценить величины АЕ или АЕ, входящие в уравнения (8.5) и (8.7). Если, далее, наши предположеция об относительной энтропии реакции или энтропии активации правильны, то появляется возможность вычисления относительных скоростей и равновесий ряда сходных реакций, хотя абсолютные скорости и константы равновесия недоступны. [c.356]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология