Углерод теплота образования соединений

Реакции образования соединения из простых веществ в ряде случаев могут осуществляться (соединение железа и серы с образованием сернистого железа, образование двуокиси углерода при горении углерода и т. д.), и теплота образования может быть измерена. Однако большей частью теплоты образования соединений получаются путем расчета по закону Гесса из других термохимических величин. [c.62]

Аналогичные таблицы, приводимые в различных справочниках и монографиях, содержат величины энергий связей, часто заметно различающиеся между собой. Причиной этому являются, во-первых, расхождение в величинах энергии возгонки углерода, положенных в основу расчета. Эти расхождения несущественны для практического использования таблиц, так как влияние этих величин элиминируется при обратном расчете теплот образования соединений из простых веществ с помощью той или иной таблицы. Второй, более существенной причиной расхождений (менее значительных), являются различные наборы исходных данных, положенные в основу отдельных таблиц. [c.69]

Значения энергий некоторых связей, найденные из теплот образования и сгорания соединений или из спектральных данных, приведены в приложении 6. Приведенные во многих учебниках, руководствах, монографиях и справочниках аналогичные таблицы содержат величины, часто заметно различающиеся между собой. Причиной такому положению является, во-первых, расхождение в величинах энергии возгонки углерода (р-графита), положенных в основу расчета. До последнего времени эту величину нельзя считать точно установленной (разные авторы дают ее значение или 125 [8] или 171,3 ктл г-атом (64]). Однако расхождения несущественны для практического использования таблиц, так как влияние этих величин элиминируется при обратном расчете теплот образования соединений из простых веществ с помощью той или иной таблицы. Второй, более существенной причиной расхождений (менее значительных) являются различные наборы исходных данных, положенных в основу отдельных таблиц. [c.34]

Теплотой образования соединения называется количество теплоты, выделенной или поглощенной при образовании одного моля его из простых веществ, находящихся в наиболее устойчивом состоянии при данных условиях. Например, теплота образования карбоната кальция равна тепловому эффекту реакции образования одного моля кристаллического карбоната кальция из металлического кальция, углерода в виде графита и газообразного кислорода [c.40]

Это, конечно, ни в коей мере не противоречит тому, что рассмотренные выше теплоты образования соединений из твердого углерода оИ молекулярного водорода при наличии кратных связей, отрицательны, т. е. что эти соединения эндотермичны. Здесь речь идет о теплотах образования из газообразных атомов с точки зрения разложения на свободные газообразные атомы, непредельные соединения очень устойчивы. [c.48]

На 1 т кремния образуется около 4000 м газа при нормальных условиях (печь мощностью 16,5 МВ-А). Расчеты теплового баланса показывают, что около 82% тепла вводится в печь за счет электроэнергии, около 17% дает сгорание углерода и 1% — физическое тепло шихты и теплота образования соединений в шлаке сплава. [c.70]

Теплоты образования соединений углерода и характерные константы для встречающихся в них связей [c.468]

Попытки определить описанным методом теплоты образования соединений, содержавших наряду с фтором другие галогены, не производились. Теплоты образования соединений, содержавших фтор и хлор, получены из теплот реакций этих веществ со щелочными металлами Последний способ был также применен для четырехфтористого углерода . Такой метод обладает существенными недостатками, поскольку трудно точно установить условия реакции и, кроме того, теплота образования аморфного углерода, получающегося в результате реакции, меньше теплоты образования обычной его модификации — графита. [c.342]

Реакции образования соединения из простых веществ в ряде случаев могут осуществляться (соединение железа и серы с образованием сернистого железа, образование двуокиси углерода при горении углерода и т. д.), и теплота образования может быть измерена. Однако большей частью теплоты образования соединений [c.59]

Процесс образования промежуточного соединения для реакций конверсии метана идет с отрицательным тепловым эффектом. В случае реакции метана с двуокисью углерода теплота образования формальдегида составляет = —52,1 ккал/моль. При образовании того же промежуточного соединения для реакции метана с водяными парами тепловой эффект = —42,2 ккал/моль. [c.45]

Рассмотрим зависимости теплот образования соединений элементов IV группы от атомного номера (рис. 35). Наиболее полные данные имеются для хлоридов и окислов. Теплоты образования хлоридов углерода и кремния имеют низкие значения по сравнению с теплотами образования хлоридов титана, циркония и гафния и лежат на прямой, близкой к горизонтали. В соответствии с более низкой теплотой образования хлорида титан должен быть сильно смещен вправо относительно циркония, а последний несколько сдвинут вправо по отношению к гафнию. Теплота образования хлоридов германия, олова и свинца меньше, чем хлорида кремния, поэтому ветвь кривой для элементов главной подгруппы лежит правее ветви для титана, циркония и гафния. [c.113]

Теплоту образования соединения из простых веществ следует отличать от атомной теплоты аира пз свободных атомов всегда сопровождается выделением энергии. Прн образовании же какого-нибудь соединения из простых веществ теплота может и поглощаться, так как образование свободных атомов из простых веществ обычно требует затраты энергии. Так, образование ацетилена из атомов углерода и водорода сопровождается выделением энергии в количестве 393,4 ккал/моль, а образование ацетилена из графита и молекул Нг сопровождается поглощением 54,2 ккал/моль, так как разложение молекул Нг на атомы требует затраты энергии в количестве 104,2 ккал/моль и для получения свободных атомов углерода из графита необходимо затратить 171,7 ккал на грамм-атом. Таким образом, образование свободных атомов углерода и водорода в количестве, необходимом для образования одного моля ацетилена, требует 104,2 -f 2 X X 171,7 = 447,6 ккал. [c.259]

Таким образом, для вычисления теплот образования АНа органических соединений из атомов необходимо знать теплоты образования свободных атомов из элементов в стандартном состоянии. У газообразных элементов с двухатомными молекулами, как, например, На, Оа, N2, С1а и т.д., теплота образования свободного атома равна половине энергии диссоциации молекулы на атомы. Последняя величина определяется с большой точностью из колебательных спектров молекул. Как уже отмечалось выше, энергия диссоциации молекулы На равна 103,4 ккал моль. Некоторые (в настояш,ее время преодоленные) трудности встречались при определении теплоты образования свободных атомов углерода. Она равна энергии, необходимой для вырывания свободного атома углерода из кристаллической решетки графита, так как при той высокой температуре, при которой происходит улетучивание графита (около 2800°), образуется непосредственно газообразный одноатомный углерод. Теплоты образования свободных атомов из элементов в стандартном состоянии для некоторых обычных элементов следуюш,ие СНО N Г С1 Вг J 170 51,7 58,6 112,6 19 28,5 22,7 17,2 ккал г-атом [c.140]

Значение теплот сгорания позволяет рассчитать тепловой эффект органических реакций, который только в редких случаях (см., например, приведенные в гл. 2 и 8 теплоты гидрирования) под ается непосредственному измерению. Теплоты сгорания, а также и другие поддающиеся иногда измерению тепловые эффекты отражают содержание энергии данного соединения и являются его характерным термохимическим свойством. Содержание энергии определяется иногда и другим способом, не сопоставлением теплот сгорания, как было показано выше, а путем расчета теплоты образования соединений из элементов. Для вычисления теплот образования из теплот сгорания необходимо дополнительно знать теплоту сгорания углерода (обычно используют теплоту сгорания графита) и теплоту сгорания водорода . Этот способ расчета, используемый особенно в американской литературе, естественно, не дает никаких принципиально новых сведений по сравнению с методом сопоставления теплот сгорания. Все же иногда бывает важно знать, имеет ли какое-нибудь соединение больший или меньший запас энергии, чем элементы, из которых оно состоит. Практическое знание численных расхождений между запасом энергии соединения и входящих в него элементов большей частью не имеет особого значения, так как в общем случае непосредственного равновесия между соединением и элементами нет. [c.21]

Приведенные примеры показывают, что теплоты образования или теплоты сгорания служат основой для подсчета теплоты любой химической реакции. Значения этих теплот берут из справочников. Однако таблицы не могут охватить собой всего многообразия химических соединений (особенно соединений углерода), с которыми приходится встречаться в практике. Поэтому для вычисления теплот образования, теплот сгорания и теплот химических реакций иногда прибегают к так называемым теп-лотам диссоциации (энергии связи) атомов, входящих в состав данного химического соединения. [c.111]

Соединения, теплота образования которых положительна (ДЯ°>0), называются эндотермическими-, соединения, теплота образования которых отрицательна (АЯ°<0), называются экзотермическими. Бензол, таким образом, является эндотермическим соединением, а двуокись углерода и вода—экзотермическими. [c.62]

Неверное предположение заключается в том, что молекула бензола описывается структурой Кекуле. В гл. 13 было установлено, что структура Кекуле не позволяет объяснить равную длину всех шести связей между атомами углерода в бензольном цикле и что удовлетворительное описание химической связи в этой молекуле должно основываться на теории делокализованных молекулярных орбиталей. В гл. 21 мы познакомимся с большим классом ароматических соединений, в которых имеются делокализованные электроны. Во всех случаях делокализация обусловливает повышение устойчивости молекулы, так как энергия делокализованных электронов понижается. Метод энергий связей позволяет оценивать величину этой стабилизации на основе измерений теплот образования ароматических соединений. [c.34]

Инкременты связей теплот образования и теплот атомизации для некоторых газообразных и жидких соединений, содержащих серу или кислород (С(, С(2)С(з)—первичный, вторичный и третичный атом углерода) [c.255]

Образование комплексных соединений карбамида является экзотермическим процессом, тепловой эффект которого в расчете на один атом углерода в молекуле н-алкана составляет л 6,7 кДж. Зависимость между теплотой образования комплексов ДЯ При 25 С и мольным соотношением т практически линейна и выражается уравнением [c.213]

Интересно, что теплота поверхностных реакций обычно значительно больше, чем теплота образования химического соединения. Так, теплота адсорбции кислорода на угле примерно в два раза больше теплоты сгорания твердого углерода. [c.105]

Как показывают расчеты, влияние давления на теплоты образования соединений незначительно это связано с тем, что в большинстве случаев величины ДЯсж и ДЯрасш противоположны ПО знаку и элиминируют друг друга. Лишь в редких случаях при давлениях до 100 МПа различия теплот образования при стандартном и повышенном давлениях превышают 15 кДж/моль, а в большинстве случаев они меньше 10 кДж/моль, т. е. 3% (отн.). Проиллюстрируем это дополнительно данными для диоксида углерода. При 100 °С и стандартном давлении его теплота образования составляет —394 кДж/моль. Теплоты расширения кислорода при этой температуре от 100 МПа до 0,1 МПа и сжатия СО2 от 0,1 до 100 МПа составляют соответственно 0,6 и —8,1 кДж/моль. При увеличении давления в 1000 раз теплота образования СО2 изменится на —7,5 кДж/моль, т. е. на 2%. [c.62]

Например, для определения теплоты образования циклогексана с помощью сжигания в калориметре необходимо определить разность между теплотой сгорания циклогексана и теплотой сгорания шести атомов углерода и шести молекул водорода. Это значит, что для определения теплоты образования (—123 кДж/моль) необходимо определить теплоту реакции (—3920 кДж/моль). Для того чтобы ошибка определения теплоты образования составила 1 кДж/моль или около 1%, теплота сгорания должна быть определена с точностью 1 кДж/моль или около 0,026%. Проблема становится все более острой по мере возрастания молекулярной массы углеводорода для определения АЯ с точностью 1% для алкана С20Н42 необходимо определить теплоту сгорания с точностью до 0,007%. Особую важность приобретают такие факторы, как чистота образца. Так, при сжигании алкана с примесью 0,01% воды точность определения теплоты сгорания составляет 1,5 кДж/моль. Для получения надежных результатов важно правильно установить тип реакции сгорания путем тщательного анализа исходных состояний и продуктов. Еще одна проблема возникает в связи с жидким или твердым состоянием углеводородов. Если соединение является жидким или твердым при 25 С, стандартная теплота образования АЯ° (которую относят к 298,15 К) включает энергию межмолекулярного взаимодействия конденсированного состояния (которая не имеет отношения к обсуждению энергии связи) или соотношения структура — энергия. Для такого обсуждения необходимо знать теплоту образования соединения в гипотетическом состоянии идеального газа. Эту величину можно получить из экспериментального значения АЯ , введя поправку на теплоту испарения (сублимации) до состояния идеального газа при 25 °С. Энергия межмолекулярного взаимодействия может значительно изменяться даже в ряду близко родственных соединений, что маскирует истинную величину термохимической устойчивости. [c.97]

Теплото образования и энергии связей — очень важные молекулярные константы, имеющие большое значение в термохимии, химической термодинамике и кинетике химических реакций. Обычно используются стандартные теплоты образования органических соединений из простых веществ АЯо, т. е. веществ в том виде, в каком они существуют в природе (например, твердый углерод и молекулярный водород), и атомарные теплоты образования соединений из свободных атомов в основном состоянии Теплоты образования в большинстве случаев определяются, исходя из теплот сгорания органических соединений. Для определения теплот образования необходимы и другие величины. Изменение теплосодержания при основных процессах, ккал [c.3]

Образование сульфида (ЭгЗ) при растирании щелочного металла с порошком серы сопровождается взрывом. При нагревании в атмосфере водорода лигий и его аналоги образуют гидриды (ЭН), имеющие характер типичных солей, в которых отрицательным ионом является водород (Н ). С азотом и углеродом непосредственно соединяется только литий. Образование его нитрида (Ь1з ) медленно идет в атмосфере азота уже при обычных температурах. Напротив, карбид лития (Ь12С2) может быть получен из элементов лишь при нагревании. Теплоты образования соединений щелочных металлов сопоставлены на рис. 186. [c.378]

Например теплота образования метана из газообразных атомных водорода и углерода равна 348,8 ккал1моль для стандартного состояния (см. ниже). Так как молекула СШ имеет четыре равноценные связи С—Н, то на каждую из них приходится 348,8/4= = 87,2 ккал1моль . Для этана теплота образования 1равна 579,2 ктл[моль. В молекуле СаНе имеется шесть С—Н-связей с энергией 87,2 6 = 523,2. Остаток 579,2 — 523,2 = 56,0 ккал/моль отвечает энергии связи С—С. Таким путем были получены таблицы энергий ])азных связей, с помощью которых можно приближенно вычислять теплоты образования соединений по их структурным формулам. Из теплот образования соединений из атомов, в свою очередь, легко могут быть вычислены стандартные теплоты образования (из элементов в обычном состоянии), теплоты горения и теплоты химических реакций. [c.228]

Обратим внимание на одну замечательную особенность периодической системы элементов Менделеева (см. табл. 2). В современных таблицах аналоги располагаются в вертикальных столбцах, тогда как в системе Менделеева 1869—1906 гг. все легкие элементы сдвинуты относительно друг друга и по отношению к тяжелым аналогам. Сдвиг элементов нечетных рядов вправо, а четных влево (см. табл. 2) привел к расположению их в шахматном порядке, к симметрии таблицы в диагональных направлениях и к разделению элементов на две подгруппы. Тот же прием привел к зигзагообразному расположению аналогов первых трех рядов. В табл. 2 водород смещен вправо от лития, литий — влево от натрия, а натрий — вправо от калия, рубидия и цезия. Бериллий сдвинут влево от магния, а магний — вправо по отношению к кальцию, стронцию, барию и радию. Бор, углерод, азот, кислород, фтор сдвинуты влево относительно алюминия, кремния, фосфора, серы, хлора и их тяжелых аналогов. И даже в группе инертных газов гелий смещен влево от неона, а неон — вправо от аргона и его тяжелых аналогов. Эти зигзагообразные смещения легких элементов сделаны Менделеевым не только по соображениям придания системе элементов стройной и гармоничной формы. Менделеев подчеркивал особый характер легких элементов. В восьмом издании Основ химии [2] на стр. 460 он пишет Элементы, обладающие наименьшими атомными весами, хотя имеют общие свойства групп, но при этом много особых, самостоятельных свойств. Так, фтор, как мы видели, отличается многим от других галоидов, литий — от щелочных металлов и т. д. Эти легчайшие элементы можно назвать типическими. Сюда должно относить сверх водорода (ряд первый) второй и третий ряды второй начинается с Не и третий с Ке и N3, а кончаются они Р и С1. . . Далее Менделеев, касаясь-смещения магния, пишет Так, например, Zn, С(1 и Hg. . . представляют ближайшие аналоги магния . Следовательно, основанием для смещений всех легких элементов из вертикальных столбцов служили вполне определенные отличия их химических и физических свойств от свойств тя-н елых аналогов. Эти зигзаги представляют в первоначальном виде идею о немонотонном изменении свойств в столбцах элементов-аналогов, развитую в дальнейшем Е. В. Бироном [17], который открыл в 1915 г. явление вторичной периодичности , подметив периодическое изменение теплот образования соединений элементами-аналогами главных групп. [c.25]

Данный пример показывает наиболее прямой способ получения констант энергии тех связей многоатомных молекул, для которых энергия простой связи XY может быть принята равной i/n теплоты образования соединения XY . Для соединений углерода этот метод применялся в основном для связей СН и Hal, содержащих атомы водорода или галогенов. [c.115]

Теплотой образования называется тепловой эффект реакции образования данного соединения из простых веществ, отвечающих наиболее устойчивому состоянию рассматриваемого элемента при данной температуре . Например, теплота образования 1 моль СаСОз равна тепловому эффекту реакции образования карбоната кальция в данной его кристаллической модификации из металлического кальция, углерода (в виде графита) и газообразного кислорода [c.194]

Кокс предложил систему термов энергии связей для различных органических соединений, содержащих галогены, кислород, азот или серу, в известной степени связанную с системой Мейкла и ОТейра значением термов энергии связей С—С, С = С и С—Н. Термы определялись по теплотам образования отдельных соединений. Например, для связи атома фтора с атомом углерода бензольного кольца — по А//(1 расчете теплот атомизации соединений были приняты следующие значения теплот атомизации простых веществ графит—170,9 На —52,9 р2 - 18,5 СЬ - 28,94 Вг2(ж) - 26,71 Ь (кр) - 25,48 Оо —59,54 N2— 112,9 и 5 (ромб) —57 ккал/г-атом. [c.260]

С азотом железо непосредственно не соединяется, однако с фосфором соединяется с выделегтем теплоты и образованием фосфидов. Водород в некоторой степени растворяется как в твердом, так и в расплавленном >келезе, однако без образования соединений. Углерод прн высоких температурах взаимодействует с железом с образованием карбидов. Подобно этому кремний соединяется при высоких температурах с железом, образуя разнообразные по составу силиды. Так же соединяется с железом бор. [c.301]

Наличие свободных (/-орбиталей в атоме SI делает возможным донорно-акцепторное взаимодействие его с атомами, имеюишми неподеленные электронные пары с энергией, близкой к энергии электроноа в атоме кремния. Донорно-акцепторное взаимодействие значительно упрочняет связь с атомами таких элементов и приводит к образованию пространственных структ> р - кристаллических решеток, состоящих из атомов, прочно свя <анных молярными кона-лентными связями. Сказанное можно подтвердить сопоставлением теплот образования AHf (кДж/моль) водородных и кислородных соединений углерода и кремния (водород в отличие от кислорода не имеет неподеленных электронных пар) [c.376]

Теплотой образования называется тепловой эффект реакции образования 1 моль соединения из простых веществ, отвечающих их определенному состоянию при данной температуре. Обозначается АЯ/,г . Например, при Т = 298,15 К теплота образования СаСОз в виде кристаллической модификации кальцита равна изменению энтальпии в реакции между металлическим кальцием, углеродом (графит) и кислородом [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология