Водород свободная энергия образования

В присутствии металлических катализаторов (Ре, Со, N1) (рис. I. 1) к этому равновесию удалось приблизиться с обеих сторон выше температуры инверсии [Г,- = 570° С (Кр = 1, АР > = 0)] метан должен спонтанно разлагаться. Косвенные термохимические расчеты показывают, что СН4 является наиболее устойчивым членом парафинового ряда С Нг +2, а из формулы Паркса [2] совершенно ясно, что при температурах выше комнатной все парафины при п > 2 термодинамически неустойчивы относительно распада на углерод и водород свободная энергия образования парафинов равна [c.10]

Бензол. Свободная энергия образования бензола из элементарного углерода и водорода является положительной при любой температуре [39]. [c.94]

Пример I. Вычислить стандартную свободную энергию образования бензола из графита и водорода [c.103]

В расчетах методом суммирования широко используются термодинамические характеристики реакций образования веществ. Свободная энергия образования вещества в стандартных условиях, АРf, представляет собой изменение свободной энергии, происходящее при образовании этого вещества в его обычном состоянии (твердое тело, жидкость или газ) из составляющих элементов, находящихся в стандартном состоянии. За стандартное состояние элемента обычно принимается его наиболее стабильная форма при комнатной температуре. Стандартное состояние углерода — графит, водорода или кислорода — двухатомные газы. Изменение свободной энергии в стандартных условиях можно легко рассчитать, складывая стандартные свободные энергии образования индивидуальных компонентов реакции. Так, например, АР° для сгорания бутадиена (первая реакция в (УП-4) рассчитывается по выражению [c.361]

Для рещения этого вопроса на рис. 20 приведена зависимость изменения свободной энергии образования- некоторых углеводородов от температуры в пределах 300—1200 К. Эти данные позволяют установить относительную стабильность углеводородов. Повыщение температуры снижает прочность углеводородов. Как видно из рис. 20, метан при всех температурах устойчивее других соединений термическая устойчивость парафиновых углеводородов понижается при переходе к высшим членам гомологического ряда. Следовательно, при нагревании в первую очередь расщепляются углеводороды с длинной цепью. Место разрыва связи с повышением температуры сдвигается к краю цепи, и образуются более устойчивые углеводороды с короткими цепями вплоть до метана. Однако и метан выше 820 К начинает разлагаться на углерод и водород. Метановые и нафтеновые углеводороды при низких температурах (ниже 500 К) более стабильны, а при высоких температурах более устойчивы ароматические углеводороды и олефины и поэтому при высоких температурах они будут накапливаться в продуктах расщепления. [c.63]

Связь между свободной энергией образования этана и этилена из элементов (из графита и газообразного водорода) и абсолютной температурой [c.16]

Вследствие этого ниже приводятся значения свободной энергии образования наиболее важных углеводородов и некоторых неорганических веществ, с которыми приходится иметь дело при процессах крекинга. Помещенные в табл. 22 данные [1] показывают изменения свободной энергии образования газообразных углеводородов (если нет оговорки) из графита и газообразного водорода в температурном интервале 700—1000° К. Это позволяет представить уравнения для изменения свободной энергии в приближенном виде как [c.103]

ЗНАЧЕНИЯ СВОБОДНОЙ ЭНЕРГИИ ОБРАЗОВАНИЯ ЦИАНИСТОГО ВОДОРОДА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ РЕАКЦИЙ [c.375]

При парциальных давлениях водорода и кислорода, меньших атмосферного, их удаление будет иметь диффузионный характер и совершаться медленно. Для того чтобы выделяющиеся газы имели давление, равное одной атмосфере, в соответствии с уравнением А0° = —пЕ°Р, необходимо приложить э. д. с., величина которой определяется стандартной свободной энергией образования воды [c.194]

Расчеты показали, что свободная энергия образования карбениевых ионов возрастает при увеличении числа атомов водорода, связанных с атомом углерода, на котором появляется положительный заряд. Энтальпия газофазной ионизации АДЯ некоторых [c.12]

Используя величины свободной энергии образования различных углеводородов из углерода и водорода, часть этих возможных путей была отвергнута с точки зрения термодинамики. [c.204]

При написании уравнений образования веществ соблюдается условие, согласно которому простые вещества берутся в состояниях, устойчивых при данных условиях температуры и давления. Величины стандартного сродства таких реакций, как (V) — (VHI), носят название стандартного сродства образования. Таблицы величин стандартного сродства образования (или стандартных свободных энергий образования, равных —Л ) позволяют, таким образом, рассчитать константу равновесия любой реакции с участием соединений, содержащихся в таблицах. По определению, величина стандартного сродства образования простого вещества в его нормальном состоянии равна нулю. Действительно, уравнение реакции образования в этом случае представляет собой тождество например, для водорода H2(g)=H2(g), и сродство должно равняться нулю. Стандартные свободные энергии, использованные в примерах 7.2, являются стандартными свободными энергиями образования или свободными энергиями по отнощению к простым веществам, взятым в качестве стандартного состояния. [c.141]

Разумеется, здесь приведены лишь немногие из возможных реакций нафталинов. Так как свободная энергия образования высока, термодинамические факторы благоприятствуют разложению исходных углеводородов на углерод и водород. Из табл. 9 видно также, что возможны некоторые другие реакции разложения, которые не ведут к образованию нафталина. Обычные условия деалкилирования часто благоприятствуют разло- [c.213]

Свободная энергия образования перекиси водорода в растворе при 25° [c.215]

Свободные энергии образования перекиси водорода и аналогичных частиц при 25° и 1 ат [c.299]

Стандартные парциальные мольные свободные энергии образования (на г-атом водорода) [c.230]

Иначе говоря, условно принимают, что свободная энергия образования иона водорода из газообразного водорода при стандартных условиях равна нулю. Прим. ред.) [c.319]

Далее, предположение, что свободная энергия образования гидратированного иона водорода в водном растворе также равна нулю, позволяет оценить значения свободной энергии образования всех других ионов в водных растворах. [c.21]

Последнее условие является добавлением к условию, принимающему, что стандартная свободная энергия образования иона водорода в водном растворе равна нулю. [c.30]

Многие биологические реакции протекают в водной среде. Поэтому есть смысл относить стандартную. свободную энергию образования данного соединения к водному раствору с активностью, равной единице соответствующие знач 1ия АО/ так-же приведены в табл. 2. Для иона водорода принято считать, что А0/ = 0. Различие между величинами АО/ и А(Т° в большинстве случаев невелико. Однако учитывать его очень важно, так [c.28]

Вып. 2 (1947 г.). Главы 4. Давление насыщенных паров низших углеводородов ( i—С4). 5. Вязкость паров углеводородов, водорода и их смесей. 6. Свободные энергии образования углеводородов. 7. Р, V, —соотношения и летучести газообразных и жидких углеводородов. 8. Энтропии, теплосодержания (энталь-лия), теплоемкости, теплоты испарения, джоуль-томсоновские коэффициенты углеводородов и их зависимость от температуры и давления. Дополнение к главе 2. [c.92]

Если дать течь току в таком элементе достаточно продолжительное время, то даже в том случае, когда в элементе содержится довольно большое количество соляной кислоты, так что образующийся H l вызывает лишь ничтожное изменение концентрации, последовательные измерения электродвижущей силы показывают, что разность потенциалов постепенно уменьшается, равно как и скорость образования хлористого водорода. Более Тщательные наблюдения условий работы элемента обнаруживают существование в нем заметных градиентов температуры и концентрации таким образом, данный процесс не является обратимым и не может быть использован для определения изменений свободной -энергии. Нет необходимости измерять электрическую энергию, выделяющуюся при образовании целого моля хлористого водорода достаточно измерить электродвижущую силу, возникающую при образовании бесконечно малого количества НС1, при помощи потенциометра если электродвижущие силы скомпенсированы, то процесс протекает в обратимых условиях., Дл Г того чтобы получить — AZ, остается умножить электродвижущую силу, измеренную в обратимых условиях, на количество электричества, которое должно протечь при образовании одного моля НС1. Если Hj и С1а находятся при давлении в 1 атм, то измеренную электродвижущую силу можно считать относящейся к стандартным состояниям этих веществ при летучести, равной единице. Если коэ-фициент активности H l при молярности т известен, то можно вычислить стандартную свободную энергию образования H l в растворе при активности, равной единице. [c.96]

Для экспериментальной проверки карбидного механизма синтеза смесь СО и водорода была пропущена над радиоактивным карбидом железа ГваС [360]. Полученная при этом углеводородная смесь содержала только 10—15% от того количества радиоактивного С1 , которое должно было образоваться, если бы РезС действительно было промежуточным соединением. Наконец, свободная энергия образования РезС и РезС из элементов настолько велика, что их восстановление в алифатические углеводороды Се п выше термодинамически невозможно [374], [380]. [c.596]

Бы.ю установлено, что величина свободной энергии образования из элементом парафинов (начиная с этана) при температурах 400—500° С и выше поло /кительпа. Это значит, что при температурах к])екинга все парафины нестабильны, и термодинамически возмо/кен их распад па элементы. Практически этот распад начн-нается при 700° С и выше, а вначале происходит распад связи С—С о выделением парафина и олефина и дегидрогенизация с выдоиепием олефина и водорода. [c.410]

Элементы VI группы также вступают в прямое взаимодействие с водородом их реакционная способность в этом отношении параллельна описанной выше для галогенов. Реакция водорода с кислородом сильно экзотермична, но при комнатной температуре протекает неизмеримо медленно. Если же инициировать эту реакцию искрой или пламенем, происходит взрыв. Водород охотно реагирует с серой, причем эта реакция легко контролируется. Гидриды HjSe и Н Те представляют собой неустойчивые соединения, как это видно по их свободным энергиям образования при 25 °С прямое соединение селена и теллура с водородом происходит лишь в небольшой степени и то при повышенной температуре. [c.337]

Направленность термохимических превращений сульфатов при обжиге, состав промежуточных и конечных продуктов диссоциации, возможность протекания тех или иных гетеро- или гомофазных реакций зависят от того, какой газ (или смесь газов) поступает в реакционную зону. С целью определения наиболее вероятных путей развития пропрссов при повычюнии температуры и принципиальной возможности образования различных продуктов проведен термодинамический анализ реакций с участием сульфатов двух- и трехвалентного железа, а также сульфатов калия и натрия при подаче в зону реакции воздуха или водорода. Свободная энергия рассчитана по методу абсолютных энтропий [c.28]

Прежде всего необходимо всиомнить (см. стр. 179), что образование М(0) в npoTie e химического восстановления (например, водородом) чаще всего термодииамически невыгодно, если исходить из соединений с такой свободной энергией образования, какую имеют окислы металлов. Тем не менее целесообразно обсудить поведение изолированного атома М(0) на поверхности носителя. [c.252]

Было предпринято несколько менее удачных попыток оценить свободную энергию образования полости в жидкости исходя из поверхностного натяжения у и радиуса полости г. В частности, Улиг [80], показал, что при растворении таких простых газов, как водород, азот, кислород и метан, в различных растворителях при одной и той же температуре соблюдается линейное соотношение между у и свободной энергией удаления молекулы из раствора по уравнению [c.62]

При рассмотрении молекулярных моделей структур XXXVIa, XL или XXXVIII (стр. 401) видно, что атомы водорода у С-17 подвержены значительному стерическому сжатию в результате взаимодействия с водородами кольца С. Наличие атома кислорода, связанного с С-17, может усилить стерическое сжатие и тем самым увеличить свободную энергию молекулы по сравнению с молекулой, содержащей кислород у С-16. С другой стороны, образование четвертичного шиффова основания, у которого С-17 является тригональным атомом и, следовательно, менее объемным, чем тетраэдрический, уменьшает стерическое сжатие. Это приводит к понижению свободной энергии. Образование же двойной связи углерод — азот, включающей С-16, не сопровождается подобным понижением энергии. Итак, если в реакциях, указанных на приведенной выше схеме, участвует С-17, то продукт обладает более низкой, а продукты х и z могут обладать более высокой энергией, чем в случае реакций, затрагивающих С-16. Другими словами, при реакциях по С-17 величины и меньше, и [c.413]

При появлении тока положительное электричество течет от хлорного электрода по внешнему проводнику к водородному электроду. У этого электрода водород переходит в раствор в виде положительного иона, в то время как у хлорного электрода хлор переходит в раствор в качестве отрицательного иона. Выделяемое таким путем при образовании разбавленной соляной кислоты количество энергии составляет в соответствии с уравнением (3) (стр. 166) 31,3 ккал/моль НС1. Это количество равно сумме свободной энергии образования НС1 и свободной энергии растворения H I в воде. Вычитая последнее (8,6 ккал/моль), получают значение свободной энергии образования НС1, равное 22,7 ккал, в то время как спектроскопически было найдено значение 22,76. Значения нормальных потенциалов, приведенные в таблице, были измерены непосредственно. Однако они могут быть рассчитаны также посредством кругового процесса, приведенного на стр. 174 и сл., иа спектроскопически определенных значений энергий диссоциации и сродства к электрону. Учитывая температурную зависимость значений энергии, получают, как показал Макишима (Makishima, 1935), хорошее совпадение рассчитанных таким образом величин с наблюдаемыми. При этом оказывается, что, как и в случаях, указанных в гл. 6 и 8, для значений нормальных потенциалов опре-деляюпщми являются по существу теплоты гидратации. [c.827]

Ге/>л ичесвоя ou oifuaifwi галогеноводородов по общему уравнению 2НХ Н2-)--]- Хз очень сильно возрастает от хлористого водорода к иодистому водороду. В то время как для хлористого и бромистого водорода при 300° распад на составные части еще не может быть прямо обнаружен , для иодистого водорода при этой же температуре он уже весьма значителен. Получающееся отсюда сильное уменьшение сродства галогенов к водороду с возрастанием атомного веса проявляется также в значительном уменьшении теплот образования от фтористого водорода к иодистому. Последние в случае галогеноводородов лишь немного отличаются от величин свободной энергии образования (см. табл. 114). [c.842]

Эти значения свободной энергии образования парообразной перекиси водорода можно использовать и для вычисления свободной энергии образования перекиси водорода в жидкой фазе (как безводной, так и в растворе с моляльной активностью, раыюй единице при 25°). Стандартная свободная энергия конденсации пара перекиси водорода при 25° оказывается равной [c.215]

Для ряда реакционных схем, в которых постулируется участие перекиси водорода, необходимо знать термодинамические значения для радикалов, образующихся при диссоциации перекиси водорода. Расчеты и оценка термодинамических свойств таких радикалов и продуктов их диссоциан.ии опубликованы Латимером [98], Эвансом, Хашом и Юри [115] и Юри [117]. По Латимеру, свободные энергии образования частиц ОН, НО и 0.J в водном растворе равны соответственно +8,53, +3,0 и +13,0 ккал/моль. Притчард [118] дал обзор методов определения и подсчета электронного сродства таких частиц, как О, 0 , О , О и HOjj. [c.220]

Этот результат можно получить и непосредственно из таблиц для свободной энергии образования. Константу равновесия можно вычислить по уравнению /С = antilg ( — 13840/— 1364,3) = 1,4-10 . Таким образом, если пренебречь различием между концентрациями и активностями, то концентрации раствора перекиси водорода, находящегося в контакте с двуокисью свинца, будут подчиняться следуюи ему соотношению [c.361]

Ряд, соединений, в которых электроотрицательный атом и атом со свободной электронной парой расположены рядом, проявляет аномально высокую склонность к присоединению по карбонильной группе. Так, например, в случае реакций присоединения семикарбазида, метоксиамина, гидроксиламина и гидразина к аниону пировиноградной кислоты, который в водном растворе находится в основном в негидратированной форме, константы равновесия [уравнение (44)] лежат в области от 10 до 57 л-моль . В то же время обычные первичные амины, а также пиперидин и имидазол не образуют в водном растворе таких продуктов присоединения в заметных количествах [98]. Разность свободных энергий, соответствующая константам равновесия этих реакций, равна по крайней мере 3—5 ккал/моль и характеризует относительную склонность соединений такого класса к реакциям присоединения по сравнению с обычными аминами или водой. Способность перекиси водорода присоединяться по карбонильной группе следует из того, что значение константы равновесия образования аддукта из ацетальдегида и перекиси водорода составляет 48 л-моль [106]. Этой величине соответствует разность в 4,5 ккал/моль между свободными энергиями образования продуктов присоединения воды и перекиси водорода. Кроме того, известно, что при взаимодействии 50%-ной водной перекиси водорода с ацетоном [132], присоединяющим воду лишь с большим трудом [47], образуется с хорошим выходом продукт типа (СНз)2С(ООН)2, состав которого соответствует присоединению 2 молей перекиси водорода. Алкилгидро-перекиси также легко присоединяются к альдегидам [193]. Из этого следует, что водородные связи с атомами водорода перекисной группы не могут служить причиной необычайной устойчивости этих продуктов присоединения. Весьма интересной особенностью этого класса соединений является также высокая скорость, с которой они взаимодействуют с карбонильными группами в реакциях как присоединения, так и замещения. Другими словами, особые свойства этих соединений приводят к увеличению устойчивости не только конечных продуктов реакции, но также и переходных состояний [71, 78, 99]. Причины такой необычной склонности этих соединений к присоединению по карбонильной группе неизвестны. Основность при- [c.377]

Металлы, получаемые электролизом расплавленных сред, имеют ряд общих физико-химических свойств. Все они обладают больпюй химической активностью Свободные энергии образования их соединений с кислородом, хлором и углеродом весьма велики. Например, свободная энергия образования АЬОз при 25°С равна 399000 шл/гмоль. Большая свободная энергия образования окислов и других соединений затрудняет получение этих металлов обычным восстановлением углеродом и т. п. Электролизом водных растворов удается получить лишь те металлы, потенциал выделения которых в данных условиях (состав электролита, температура, плотность тока и др.). положительнее потенциала выделения водорода. [c.401]

В табл. 12.1 приведены значения величин АН°об, AG°og и S°298 для некоторых водородсодержащих веществ. Эти величины понадобятся нам при обсуждении химии водорода и его соединений. Напомним, что AG° = ДЯ° — TAS° и что стандартные теплоты образования и свободные энергии образования элементов равны нулю для чистого элемента при давлении 1 атм и температуре 298 К. Все остальные теплоты и свободные энергии образования приводятся относительно стандартного состояния элементов, за исключением Н+(водн), для которого АЯ°од, ДОоб и S°o6 равны нулю по определению. [c.351]

Современные данные, полученные при исследованиях ЯМР и инфракрасных спектров, кинетических исследованиях скоростей реакций и определении констант равновесия для распределения положительных ионов между различными фазами, а также выводы, основанные на изучении поведения других ионов и водородсодержащих ионов в других фазах (например, в кристаллах), приводят к выводу, что ионы Н+ в растворах обычно связаны с несколькими другими молекулами. Эти молекулы группируются вокруг находящегося в центре иона Н+, и его положительный заряд распределяется между ними. Механизм этого явления, по-видимому, заключается в том, что протон деформирует электронные облака на орбиталях окружающих молекул, притягивая их к себе, однако при этом электроны не покидают молекул растворителя. В результате эти молекулы поляризуются, так что со стороны, прилегающей к иону Н+, они становятся более отрицательными, а с противоположной стороны — более положительными, и, таким образом, положительный заряд протона распределяется по большему объему, что снижает плотность заряда (рис. 12.10). Природа таких гидратированных протонов в точности неизвестна и не исключено, что ее никогда так и не удастся достаточно хорошо описать. Возможно, гидратированные протоны постоянно образуются и распадаются, причем каждый раз вокруг протона группируется неодинаковое число молекул растворителя. По этой причине мы будем в дальнейшем условно записывать гидратированный протон как НзО+ или как Н+(водн). Каждый из этих символов указывает, что речь идет не об изолированном протоне, а о продукте его взаимодействия с водой. Запись Н3О+ вовсе не означает, что протон связан только с одной молекулой воды, хотя он действительно может быть прочнее связан с одной молекулой воды, чем с остальными окружающими молекулами. Принято, что [Н3О+] = [Н+] и означает концентрацию акватированных конов водорода в молях на литр. Принято также считать, что теплота образования, свободная энергия образования и энтропия образования Н+(водн) равны нулю, как это н указано в табл. 12.1. [c.368]

Хорошо ограненные монокристаллы UO2 получил Робинс электролизом уранилхлорида в расплаве Na l— K l. Так как свободная энергия образования UO2 —122 ккал на 1 г-атом кислорода, а для воды эта величина только —57 ккал на 1 г-атом кислорода, то уран способен вытеснять водород из воды с образованием UO2. Тонкодисперсный уран, полученный разложением UH3, быстро реагирует даже с холодной водой. [c.266]

Рис. 12. Профиль изменения свободной энергии образования фер-мент-гидрйдиого комплекса при гетеролнтическом расщеплении молекулы водорода в присутствии гидрогеназы (Варфоломеев, Гого-тов, Тоай, Бачурин, 1978)

Благодаря исследовательской работе Россини и его сотрудников [39] мы в настоящее время располагаем надежными термодинамическими данными о большом числе индивидуальных углеводородов. Ряд исследователей пытался применить эти сведения при изучении состава нефтей. Шульце [40] был прав, указывая, что большое различие в термодинамической стойкости углеводородов имеет важное значение в связи с вопросом о составе нефти. Фрэнсис [41] также останавливался на этом вопросе. Если мы допустим, что в нефти один углеводород образовался из другого, и мы хотим изучить такой процесс с точки зрения термодинамики, лучший способ заключается в сравнении свободной энергии, приходящейся на один атом углерода в различных соединениях. Поступать так необходимо потому, что, например, с избытком водорода четыре молекулы СП., могут образоваться из одной молекулы С Н . На рис. 5 приведены величины свободных энергий образования на один атом углерода для ряда н-алканов, и-алкилциклогексанов и н-алкилбензолов, причем нулевая линия соответствует свободной энергии элементов углерода и водорода энергии олефинов и ацетиленов на диаграмме не приводятся. Строго говоря, данные, приведенные на рис. 5, справедливы только при одинаковой активности соединения и при атмосферном давлении. [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология