Теплота, Энергия стандартная

Третий закон термодинамики позволяет вычислять так называемые абсолютные значения энтропии для любого вещества в любом агрегатном состоянии, если известны экспериментальные значения теплоемкостей от О К до данной температуры, а также теплоты фазовых переходов (см. 71). Данным путем могут быть вычислены значения энтропии S°(298) веществ при стандартных условиях (нормальном атмосферном давлении и температуре 298,15 К). Другой путь определения стандартных энтропий основан на использовании спектроскопических данных о строении вещества. Значения S°(298) широко используются при вычислении изменения стандартной энергии Гиббса и стандартной константы химического равновесия. Утверждение, что 5(0) = О, нельзя распространять на твердые растворы. Для них при О К появляется остаточная (нулевая) энтропия. В частности, для одного моля твердого раствора, если допустить, что он является идеальным вплоть до абсолютного нуля, и если для каждого /-го компонента 5(0) i = О, то при О К согласно уравнению (71.32) остаточная энтропия будет равна [c.265]

В термодинамических таблицах приводят термодинамические функции веществ, измеренные или рассчитанные при стандартном давлении (р°= 101325 Па) теплоемкость Ср°, энтропию 5°, энтальпию (теплоту) образования АН°ов, энтальпию (теплоту) сгорания АН°, энергию Гиббса образования АО°об, логарифм константы равновесия образования lg/ °poб. По этим величинам находят стандартную энергию Гиббса исследуемой реакции А0°, а по ней константу равновесия Кр° и равновесный состав [c.64]

Ими была определена энергия активации обратной реакции. Так как теплота реакции является разностью между энергией активации прямых и обратных реакций, то отождествление наблюдаемой энергии активации с энергией прямой реакции дает возможность рассчитать теплоты реакции. После этого, используя стандартные термохимические данные, можно-рассчитать энергию диссоциации связи Н—Н. Механизм реакции был лучше всего изучен для метана и достаточно хорошо для этана. Для этих случаев вычисленные энергии диссоциации имеют погрешность до 3 ккал. [c.15]

Рассмотрение структуры молекулы стирола с точки зрения теоретической химии позволяет прийти к выводу, что доминирующим фактором в ее реакционной способности должно стать наличие сопряжения между п-электроном двойной связи и фенильным кольцом. Как показано Багдасарьяном [44], реакционная способность мономера возрастает при увеличении сопряжения двойной связи с заместителем. Энергетической мерой сопряжения могут служить значения AQ, вычисленные по термохимическим данным (по теплотам сгорания и гидрирования), как отклонения от аддитивности энергий стандартных связей. При таком расчете для этилена = О, для [c.32]

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]

Если в таблицах стандартных термодинамических величин отсутствуют данные по теплотам образования или теплотам сгорания, то эти величины можно вычислить при помощи различных приближенных методов. Наиболее употребительными методами расчета теплот образования являются методы расчета по энергиям связи, при помощи тепловых поправок и метод сравнительного расчета. [c.96]

Состояние, когда Р и все Аг = 1 (не обязательно в единицах молекула/см ), называют в теории переходного состояния стандартным, а — стандартной энергией Гельмгольца процесса активации. Величины А11 и. АЗ" называют поэтому стандартной внутренней энергией (теплотой) и стандартной энтропией активации. [c.744]

Энергетически для двуокиси германия наиболее устойчивой является октаэдрическая координация Се +, так как переход рутиловой формы ОеОа в кварцевую сопровождается эндотермическим тепловым эффектом. В соответствии со значением стандартной теплоты образования кварцевой формы СеОз (129.08 ккал/моль) [43] пересчет на энтальпию образования кварцевого ОеОз из газообразных одноатомных элементов — теплоту (энергию) атомизации — дает значение —339 ккал/моль. Сравнение этой величины с аналогичной, теплотой атомизации кварца ЗЮз —448 ккал/моль, свидетельствует о меньшей прочности химической связи Се—О в расчете на одну валентность по сравнению с 31—0 84.7 и 111.2 ккал/моль, соответственно. [c.186]

На этом соотношении основывается один из наиболее существенных методов расчета свободной энергии образования. Значения ДЛ образования обычно вычисляют из калориметрических данных, главным образом из теплот горения (ем. раздел Теплоты горения ). Стандартное изменение свободной энергии для любой реакции можно рассчитать из свободных энергий образования точно таким же образом, как это было описано для энтропии реакции. [c.97]

Для расчета тепловых эффектов реакций в настоящее время приходится пользоваться таблицами теплот горения или образования из элементов в стандартных условиях, а в некоторых случаях энергиями связей экспериментальный материал по результатам термохимических измерений сконцентрирован в основном в таблицах Ландольта, а также в Справочнике физико-химических величин Технической энциклопедии. Новейшие данные публикуются в специальной литературе. [c.51]

Энтальпия — это тепловая энергия, необходимая для того, чтобы довести систему от стандартного состояния до заданного это функция лишь конечных состояний и является интегралом удельной теплоты в отношении температуры между граничными состояниями плюс любая скрытая теплота превращения, которая всегда в пределах интервала. Обычная стандартная температура 0° С. Данные по энтальпии могут быть легко получены из данных по теплоемкости графическим интегрированием [263, [c.198]

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]

Пользуясь данными об энергиях связей и атомных теплотах образования, вычислите стандартную теплоту образования следующих газов [c.42]

В табл. 17-4 приведены значения стандартной свободной энергии для реакции диссоциации SO3 при различных температурах, вычисленные по экспериментальным данным о константе диссоциации. По мере повышения температуры стандартное изменение свободной энергии для рассматриваемой реакции становится все более отрицательным, а константа равновесия возрастает, и для установления равновесия реакция должна все более смешаться вправо. Приведенные в этой таблице данные позволяют определить теплоту и энтропию реакции. Для того чтобы понять, как это делается, разделим левую и правую части уравнения (17-13) на Т, при этом получится соотношение AG°/T = АН°/Т — AS°, называемое уравнением Гиббса-Гельмгольца. Если воспользоваться этим уравнением и построить график зависимости величины AG°/T от 1/7 то тангенс угла наклона графика к оси абсцисс в каждой точке графика дает значение АН° при соответствуюшей температуре. [c.110]

Нужно подчеркнуть, что для всех компонентов реагирующей смеси (газообразных, жидких, твердых) можно определить стандартные термодинамические функции и по ним — стандартные теплоту реакции АН°, изменение энтропии Д5° и изменение энергий Гиббса А0° для гетерогенной реакции. Как правило, необходимые величины имеются в стандартных термодинамических таблицах. Возникает, однако, задача использования величины Д0° для расчета равновесных составов. [c.87]

В работе [77] рекомендовано для определения термодинамических функций алкенов различного строения использовать поправки, учитывающие изменение термодинамических функций при переходе от н-алкена-1 к алкену заданной структуры. Эти поправки учитывают изменения теплоемкости С°р, энтропии 5°, теплоты образования АН°об и стандартной энергии Гиббса образования газообразного алкена А0°об = —ЯТ 1п К°р об для следующих изменений в молекуле [c.386]

И°—стандартная теплота образования вещества Д Я —минимальная необходимая энергия для распространения пламени (энтальпия горючести)]. [c.17]

Наряду с ранее публиковавшимися сводными таблицами данных, по теплотам образования и теплотам сгорания различных соединений впервые появляются сводные таблицы со значениями энтропии различных веществ, энергии образования Гиббса, констант равновесия в реакциях образования и впервые получают широкое применение стандартные условия и стандартные состояния веществ. Вместе с тем совершенствуются методы расчета химических равновесий. [c.19]

Теплота сгорания в настоящее время и в оригинальных работах, и в справочных изданиях обычно выражается для стандартного состояния исходных веществ и продуктов реакции и относится к 25°С. Теплота сгорания различна в зависимости от условий проведения процесса — при постоянном объеме или при постоянном давлении. В нервом случае она выражает изменение внутренней энергии системы (Дб с = —Qv), а. во втором — изменение энтальпии (дя = -др). При сжигании в калориметрической бомбе по условиям опыта непосредственно определяется величина лис, а затем путем пересчета ДЯс. В оригинальных работах обычно приводят обе величины, в справочных изданиях большей частью только одну из них — ДЯс, так как она непосредственно связана с AH°f. [c.208]

Рассчитайте теплоту мицеллообразования, а также стандартную энергию Гиббса и энтропию процесса при 293 К, используя следующие значения ККМ для додецилсульфата натрия в растворах Na I [c.157]

Например, при адсорбции бензола как стандартного вещества на полимерном угле САУ характеристическая энергия Е = = 27,4 кДж/моль, а на молекулярно-ситовом угле М5С-5А Е = = 30,5 кДж/моль. Следуя приведенному соотношению (2.1.8), определяем критическую температуру адсорбированной фазы бензола, которая при адсорбции на САУ будет равна 1063 К и прн адсорбции на угле М5С-5А составит 1120 К. Если же бензол адсорбируется на цеолите NaX, то характеристическая энергия равна 37 кДж/моль и, следовательно, Гкр= 1237 К. Так как значения теплот адсорбции определяются свойствами как адсорбента, так и поглощаемого вещества, то и критическая температура адсорбированной фазы существенно зависит от типа адсорбента. Существование критической температуры адсорбата, которая значительно превышает критическую температуру объемной фазы адсорбтива, подтверждает обнаруженный экспериментально во многих работах факт, что изостеры адсорбции в координатах 1п р — не имеют никакого излома при переходе через [c.31]

Уравнения (П.12) и (И.13) применимы для любой температуры. В качестве стандартной обычно принимают температуру 25°С (298 К). Величины или АР° определяют как разность энергий Гиббса образования конечных продуктов и исходных веществ. Необходимые для этих расчетов значения энтропий, теплот образования компонентов химических реакций и постоянных интегрирования для стандартных условий определяют с помощью таблиц, имеющихся в справочниках и курсах физической химии. [c.32]

При сжигании единицы объема топливного газа в стандартных физических условиях давления, температуры и влажности выделяется определенное количество тепловой энергии, называемое теплотой сгорания газа. Если выделившийся в процесс горения водяной пар конденсируется, выделенное тепло равно высшей теплоте сгорания газа, если водяной пар остается в парообразном состоянии, выделенное тепло эквивалентно его низшей теплоте сгорания. Если при продаже топливо измеряется в единицах объема, то при назначении цен справедливость требует сохранения постоянной теплоты сгорания (преимущественно низшей) независимо от изменений в поставках или источнике газа. Если расчеты за поставку газа осуществляются по его теплоте сгорания, эта необходимость отпадает, поэтому условие идентичности теплоты сгорания не входит в понятие технической взаимозаменяемости, но часто является желательным для обеспечения коммерческой взаимозаменяемости двух или более газов. Например, для выполнения других критериев взаимозам еняемости может оказаться необходимым поставлять таз с более высокой теплотой сгорания. Однако, если в контракте не оговорена возможность повышения цен на газ по объему при подобных обстоятельствах, поставщик может отказаться от выполнения такого требования. [c.45]

В. Поле температур в телах стандартной формы с внутренними источниками теплоты. Превращение различных видов энергии (электрической, химической, ядерной и др.) [c.216]

Точность определения теплоты сгорания топлив сжиганием в калориметрической бомбе, указываемая в различных стандартных методах, колеблется от 120 до 545 кДж/кг (от 30 до 130 ккал/кг). Стремление повысить точность определения этого основного показателя свойств топлива как источника энергии привело к созданию сверхточных прецизионных методов оценки теплоты сгорания [3, 24, 25]. Повышение точности достигается путем совершенствования самого калориметра, системы замера температур, приемов сжигания навески и др., а принцип метода и основная процедура те же. [c.49]

Согласно простейшим представлениям о химической связи, устойчивость молекулы определяется существованием в ней отдельных двухэлектронных связей, соединяюпдих между собой пары атомов. Для подавляющего большинства молекул удается подобрать набор стандартных значений энергий связей, который позволяет воспроизводить экспериментальные теплоты образования молекул с точностью до 5-10 кДж. Однако для некоторых молекул результаты подобных расчетов значительно отклоняются от экспериментальных данных. Подлинная устойчивость таких молекул оказывается намного больше или, наоборот, меньше, чем предсказывают расчеты, основанные на представлениях простой теории локализованных связей. Появление подобных расхождений указывает, что в рассматриваемом случае простая модель локализованных связей неприменима. Молекулы с напряженной структурой могут оказаться менее устойчивыми, чем предсказывают тгрмодина. шческие расчеты, а молекулы с делокализацией электронов - более устойчивыми. [c.36]

В качестве горючего мощной ракеты-носителя Энергия , способной выводить на околоземную орбиту 100 т полезной нагрузки, используется водород (охлажденный до — 225 °С), а в качестве окислителя — жидкий кислород (охлажденный до — 18б°С). Вычислите теплоту сгорания водорода в стандартных условиях (в кДж/моль и кДж/кг) и объясните большой тепловой эффект сгорания водорода. [c.119]

Авторы уделили большое внимание расчетам теплот химических реакций, теплоемкостей, энтропий и летучестей. Кроме задач с непосредственным использованием основных законов химической термодинамики, в пособии приведены интересные примеры, показывающие различные эмпирические и приближенные методы расчетов. Например, рассмотрены расчеты теплот сгорания методами Д. И. Коновалова, Караша, инкрементов, введения поправок на замещение водорода метильными и другими группами, П. Г. Маслова, Франклина, Соудерса, Мэтьюза и Харда. Приближенные методы, играющие большую роль в инженерных расчетах химических процессов, рассмотрены для теплоемкостей, стандартных энтропий и энергий Гиббса. [c.3]

В качестве стандартного состояния индивидуальных жидких и твердых веществ принимают состояние их при данной температуре и при давлении, равном 1 атм, а для индивидуальных газов— такое их состояние (большей частью гипотетическое), когда при данной температуре и давлении, равном 1 атм, они обладают свойствами идеального газа. Все величины, относящиеся к стандартному состоянию веществ, отмечают верхним индексом (А//ойр, Нт — Н°п, С р и т. д.) и называют стандартными (стандартная теплота образования, стандартная энтальпия). В области обычных давлений изменение давления слабо влияет на тепловые эффекты реакций и энтальпию веществ, так как внутреняя энергия идеального газа ие зависит от давления, а в конденсированном состоянии сжимаемость веществ мала. Однако многие другие величины, как, например, энтропия газов, сильно зависят От Давления. [c.195]

До сих пор мы обсуждали свойства простого молекулярного иона НзО и теплоту и стандартную свободную энергию его образования из H as и HgOgas. Ночти ВО всех электрохимических и химических реакциях с участием протона он рассматривается как ион Н3О+, существующий в объеме диэлектрической среды, чаще всего воды. Так как радиус НзО" " близок к радиусу иона калия, можно предполагать, что суммарная теплота сольватации будет значительно более отрицательна, чем изменение теплосодержания при протонизации газообразной молекулы воды, которое может быть примерно отождествлено с —Риао- [c.73]

Всс значения термодинамических функций в настоящее время приведены к единым, так называемым ста и д а рт н ы м условиям (/ = 25° С и Я = 1 ата) состояния системы. Величины термодинамических функци ) приведены в стандартных таблицах (см. табл. 22), которые являются очень удобными в пользовании и позволяют вести расчеты с наибольшей точностью. Эти таблицы содержат а) изменение тенлосодерлония АР (илн, что то же, теплоту образования изменение свободной энергии AF° химических соединений при стандартных условиях [c.161]

Пользуясь табличными данными а) теплотой образования Н2О пз элементов (см. табл. 17), б) стандартным значением свободной энергии 1 моля П2О (см. табл. 23) и в) температурной зависимостью теплоемкостей водорода, кислорода и П2О (см. табл. 6) вычислить изменение свободной энергии при обра ювании НгОгаз из элементов пр,и 727° С. [c.213]

Химика и инженера, занимающегося вопросами переработки нефти, могут заинтересовать в первую очередь такие термодинамические характеристики реакций, как значение свободной энергии АР° и теплота реакции АИ°, отнесенные к стандартным условиям. Зная численные значения этих величин при определенной температуре, можно рассчитать равновесные концентрации и тепловые эффекты. Настоящий раздел посвящается методам определения численных значений таких характеристик. В последующих разделах будет обс -ждено соотношение между изменением свободной энергии реакции и равновесием и применение этого соотношений к решению практических задач. [c.359]

Для большого числа газообразных углеводородов и их производных, а также для многих неорганических газов стандартные свободные энергии и теплота образования при различных температурах найдены и сведены в таблицы. Метод, посредством которого были определены эти показатели, представляет интерес с различных точек зрения. Рассматриваемые закономерности носят характер фундаментального соотношения между термодинамическими характеристиками реакций и компонентов реакций. Следовательно, эти закономерности применимы к любым реакциям в той же мере, что и к реакциям образования. Добавим, что в ряде случаев можно будет получить достаточно полные термодинамические характеристики веш естБа, но надо будет привести их в удобный вид, испо.тьзуя те же закономерности. [c.362]

После продолжительных дискуссий авторы решили поступить с единицами системы СИ следующим образом. Существует традиционная привязанность к калории как единице тепла, и пройдет еще немало времени, пока она исчезнет из научной литературы. Тем не менее ясная логика системы СИ, легкость пользования ее единицами и обеспечиваемая ими очевидность взаимосвязи между теплотой, работой и энергией-все это говорит в пользу перехода к единицам, которые будут стандартными для следующего поколения химиков. Единицы системы СИ и их обоснование даются в приложении 1. Калория упоминается в этой книге постольку, поскольку каждый ученый должен знать, что она собой представляет, но все расчеты проводятся в джоулях. Термодинамические таблицы в приложении 3 и в других разделах книги составлены в джоулях. В то же время авторам не хочется быть чрезмерно педантичными и выплеснуть вместе с водой и ребенка . Поэтому стандартная атмосфера (101 325 паскалей) рассматривается как удобная производная единица в расчетах, связанных с газовыми законами, а элементарный заряд электрона (0,16022 аттокуло-на)-как удобная единица для выражения заряда ионов. Внимательный читатель обнаружит, кроме того, в тексте и ангстремы, за которые мы не собираемся приносить извинения. Нашей задачей является воспитание грамотных ученых и эрудированных людей, которые смогут читать, понимать и использовать как старую, так и новую научную литературу. [c.11]

Теплота сгорания газообразного диметилового эфира, СН —О—СН3, с образованием диоксида углерода и жидкой воды равна -1461 кДж на 1 моль эфира, а) Вычислите стандартную теплоту образования диметилового эфира и сравните полученный результат со значением, приведенным в приложении 3. б) При помощи таблицы энергий связей вьиислите стандартную теплоту образовании диметилового эфира. Проиллюстрируйте ващи вычисления при помощи энергетической диаграммы типа изображенной на рис. 15-7 укажите на ней все энергетические уровни и энергетические переходы. Согласуется ли ваш ответ с ответом на вопрос (а) [c.42]

Был выполнен приближенный расчет основных термодинамических параметров реакций получения соответствующих 1,3-диоксанов из бутиленов и формальдегида при стандартной температуре 298,1.5 К теплоты образования (AH29g), изменения энтропии (ASj g), изменения энергии Гиббса [c.252]

Следствием нормального распределения компонентно-фракционного состава по свободным энергиям образования является аналогичное распределение состава по стандартным температурам кипения, теплотам фазовых переходов, молекулярным массам, геометрическим характеристикам компонентов и фракций и т.д., рис 2.1. Уравнение (2.2) означает, что различные компоненты МСС связаны в единую энергетическую систему, и выступают, как единый статистический объект. Индивидуальность компонентов отходит на второй план. В э той ситуации различные по химическому составу системы в различных процессах, при условии совпадения средних значений энергии Г иббса, проявляют близкие химические и физические свойства. Такие системы будем рассматривать как изоэнергетические или изореакционные. Например, нами установлено, что совершенно различные нефтяные фракции и индивидуальные углеводороды с точки зрения кинетики процесса пиролиза ведут себя одинаково в условиях высоких температур, независимо от химичекой природы сырья и от того, каталитический этот процесс или термический. Так, были изучены различные системы от индивидуальных углеводородов до высокомолекулярных нефтяных фракций и наГще-на универсальная зависимость фактора жесткости процесса пиролиза, которая характеризует отношение суммарной массы пиролиза до Сз включительно, к массе пропилена (глава 3). На рисунке 2.2 [Ш, 11] представлена зависимость фактора [c.50]

Поскольку введением поправки Уошберна получают AU° — изменение внутренней энергии для процесса сгорания в стандартных условиях при 1/ = onst, вычислить стандартную теплоту сгорания АН° в этом процессе уже не представляет трудностей. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология