Теплоты сгорания из энергий связей

Теплоты образования. Теплоты сгорания. Энергии связей Зависимость тепловых эффектов от температуры. Закон Кирх [c.459]

Соединение Теплота сгорания Энергия связей (Клагес) Разность [c.26]

Определение теплот сгорания. Энергии связей [c.92]

Приведенные выше 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 теплотам диссоциации энергии связи) атомов, входящих в состав данного химического соединения. [c.148]

Теплотой сгорания топлив называют количество тепловой энер ГИИ в килокалориях, выделяемое при сгорании 1 кг или 1 л топлива в атмосфере кислорода или воздуха. В связи с этим теплота сгорания может выражаться двумя способами на единицу массы и единицу объема. Теплоту сгорания топлив определяют опытным путем по ГОСТ 5080—55, сжигая в калориметре в атмосфере кислорода 0,5—0,6 г топлива и вычисляя затем количество тепловой энергии по нагреву воды в калориметре (рис. 3). [c.19]

Возрастание объемной теплоты сгорания связано с обязательным ростом его плотности и даст преимущества лишь в том случае, если эффект от повышения теплоты сгорания будет превышать потери энергии, которую необходимо дополнительно затратить вследствие увеличения полетной массы самолета, загруженного таким же объемом топлива, но имеющего большую плотность. [c.29]

Аналогичным образом устанавливаются типы и подтипы связей С—С. Средние значения энергии типов и подтипов основных связей в молекулах органических соединений рассчитывают на основе большого экспериментального материала по теплотам сгорания. Зная зти значения, можно по методу, описанному выше (стр. 68 , с большой уверенностью рассчитывать теплоты образования соединений с известной структурой. [c.70]

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]

Условно принимается, что все количество кислорода в угле связано с водородом в виде воды. Остальной водород, не связанный с кислородом, называется свободным, полезным, используемым или располагаемым водородом.. Допускается, что только он может служить источником тепловой энергии при сжигании этого топлива. Содержание свободного водорода неодинаково в углях различной зрелости. Оно растет с увеличением химической зрелости угля и достигает своего максимума в жирных и коксовых углях, после чего уменьшается. Антрациты содержат меньше свободного водорода, и этим объясняется их более низкая теплота сгорания по сравнению с коксовыми и жирными углями. [c.121]

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]

Вычислить теплоты сгорания нескольких органических веществ, пользуясь значениями энергий связи. [c.351]

ТО эту величину находят из таблиц. В остальных случаях реакции рассчитывают, используя справочные данные по теплотам образования, теплотам сгорания или по энергиям связей (см. 9). [c.56]

В большей части опыта аддитивная схема выполняется хорошо. Это относится к теплотам сгорания (т. е. к энергии связей), рас- [c.480]

Величины В иногда трудно измерить, но вопроса о том, что они означают, не возникает. С величинами Е дело обстоит сложнее. Так, для метана полная энергия превращения СН4—> - С +4Н составляет при О К 393 ккал/моль [71]. Следовательно, энергия связи С—Н в молекуле метана равна 98 ккал/моль при О К- Однако обычно теплоту атомизации (т. е. энергию, необходимую для превращения молекулы в атомы) не измеряют непосредственно, а рассчитывают по теплоте сгорания. Пример такого расчета показан на рис. 1.11. [c.39]

Для углеводородов теплоты сгорания измерены очень точно [72]. Для метана эта величина составляет 212,8 ккал/моль при 25 °С, отсюда рассчитанная теплота атомизации равна 398,0 ккал/моль (при 25 °С), а величина Е для связи С—Н равна 99,5 ккал/моль (при 25 °С). Рассматриваемый метод идеально подходит для молекул, подобных метану, в которых все связи эквивалентны, но в случае более сложных молекул приходится вводить допущения. Так, для этана теплота атомизации при 25 °С составляет 676,1 ккал/моль (рис. 1.11), и нужно решить, каков вклад в эту энергию связи С—С, а каков вклад шести связей С—Н. Поскольку никаким способом нельзя получить такого рода информацию, любое допущение неизбежно будет искусственным, и в действительности этот вопрос не имеет [c.39]

Энергии шести орбиталей бензола можно рассчитать по методу Хюккеля с помощью двух величин, а и р. Величина а соответствует количеству энергии, которой обладает изолированная 2р-орбиталь до перекрывания, а величина р (называемая резонансным интегралом) является единицей энергии, выражающей степень стабилизации за счет я-орбитального перекрывания. Отрицательная величина р соответствует наличию стабилизации, и энергии шести орбиталей (от низшей к высшей) выражаются следующим образом а + 2р, а + р, а + р, а—р, а—р и а—2р [14]. Полная энергия трех заселенных орбиталей выражается как 6а + 8р, так как на каждой орбитали имеются по два электрона. Энергия обычной двойной связи соответствует величине а + р, так что структуры 1 или 2 имеют энергию 6а + бр. Отсюда энергия резонанса молекулы бензола выражается величиной 2р. К сожалению, не существует удобного способа расчета величины р по методу молекулярных орбиталей. Часто для бензола приводится величина около 18 ккал/моль, что составляет половину энергии резонанса, вычисленной по теплотам сгорания или гидрирования. [c.51]

С—С — 1,48 А [18]. Поскольку для простой связи С—С, не соседствующей с ненасыщенной группой, типичное межатомное расстояние равно 1,54 А (разд. 1.10), укорочение простой связи в бутадиене может служить доказательством резонанса. Однако подобное укорочение связи можно также объяснить изменениями в гибридизации (разд. 1.11). Предлагались и другие объяснения этого явления [19]. Энергия резонанса бутадиена, вычисленная по теплотам сгорания или гидрирования, составляет лишь около 4 ккал/моль такая величина вряд ли обусловлена только резонансом. Расчет по теплотам атомизации дает величины энергии резонанса 4,6 ккал/моль для 1,3-пента-диена и —0,2 ккал/моль для 1,4-пентадиена. Каждое из этих соединений имеет две двойные связи С = С, две простые связи С—С и восемь связей С—Н и, казалось бы, позволяет сравнить сопряженную и несопряженную системы тем не менее в строгом смысле эти соединения мало сравнимы. В цис-1,3-пентадиене имеются три связи зр -С—Н и пять связей —Н, а в 1,4-пентадиене — две и шесть соответствующих связей. Кроме того, в 1,4-диене обе простые связи С—С относятся к sp —5р -типу, а в 1,3-диене только одна такая связь, а другая связь С—С принадлежит к 5p —хр -типу. Поэтому вполне возможно, что некоторая доля и без того небольшой величины 4 ккал/моль является не энергией резонанса, а разностью энергий связей, имеющих различную гибридизацию [20]. [c.53]

Теоретические значения ОЕ могут быть сопоставлены с экспериментальными значениями энергии резонанса. Наиболее общий способ их вычисления состоит в сопоставлении теплот атомизации (т. е. энергии, расходуемой на превращение молекулы в изолированные атомы), полученных из экспериментов по теплотам сгорания по аддитивной схеме из усредненных значений энергий связей. [c.304]

Знаменитая в истории органической химии проб.тема строения бензола получила удовлетворительное разрешение лишь в рамках квантово-механических представлений о системе я-электронов, общей для всех шести атомов углерода бензольного кольца. Допущение о наличии в бензольной молекуле трех двойных связей вело к прямому противоречию с опытом — свойства бензола сильно отличаются от свойств предполагаемой молекулы циклогексатриена, (т. е. бензола, имеющего строение, выражаемое формулой Кекуле). Теплота сгорания теоретического циклогексатриена, вычисленная пз средних энергий связи, составляет 3473 кДж/моль, тогда как эксперимент дает для бензола 3313 кДж/моль. Разность (160 кДж/моль), так называемая энергия резонанса , достаточно убедительно свидетельствует об ошибочности формулы Кекуле. [c.164]

При отсутствии сведений о теплотах образования или сгорания (разложения) можно вычислить теплоту образования при 298 К по энергии связей [92 ]. Согласно этому методу вычисляют затраты на разрыв химических связей между элементами структуры всех простых исходных веществ в принятых при 298 К агрегатно-структурных состояниях рассчитывают теплоту сублимации или возгонки твердых и жидких исходных простых веществ в виде одноатомных газов определяют энергию (теплоту) всех связей между элементами в структурной формуле рассматриваемого вещества рассчитывают теплоту фазового перехода вещества из газа в твердое или жидкое состояние. Расчетная формула для определения теплоты образования вещества [c.34]

Основная идея теории напряжения Байера сводилась к тому, что величина угла отклонения валентных связей должна быть связана с внутренней энергией молекулы чем больше отклонение, тем больше запас энергии, тем меньше устойчивость цикла. Из термохимических данных известно, что энергия малых циклов действительно изменяется качественно в том же направлении, что и напряжение, рассчитанное по Байеру. Однако у шестичленного цикла теплота сгорания указывает на отсутствие какого-либо напряжения, что не согласуется с расчетом по Байеру. Вполне устойчивыми оказываются и многозвенные циклы, которые по Байеру должны были быть сильно напряженными. [c.316]

Вычислите энергию сопряжения бензола и пиридина, пользуясь энергией связей, теплотой парообразования воды 41,8 кДж/моль и теплотами сгорания бензола 3298,4 кДж/моль и пиридина 2821,5 кДж/моль (определены экспериментально). [c.25]

Вычислите теплоты сгорания таутомерных форм анилина, пользуясь энергиями связей и теплотой парообразования воды (41,8 кДж/моль) [c.26]

В большей части опыта аддитивная схема выполняется хорошо. Это относится к теплотам сгорания (т. е. энергии связей), расстоянию между атомами, молекулярной рефракцией, реакционной способности и многому другому. Так, например, в очень большом числе органических соединений расстояние между атомами для С—С-связей равно 0,154 нм, а для С = С 0,132 нм. [c.610]

Рентгеноструктурными, электронографическими и другими новыми методами исследования структуры углерода установлено, что чистый углерод кристаллизуется с образованием кубической (алмазы) и гексагональной (графит) форм. В узлах кристаллической решетки алмаза каждый атом углерода направляет свои четыре о-связи к четырем соседним атомам. Расстояние между атомами в решетке алмаза такое же, как между атомами углерода в органических соединениях— 1,54 А. Энергия связи между атомами углерода весьма высока, что обусловливает высокую твердость алмаза, малую его летучесть и большую химическую стойкость. Теплота сгорания алмаза несколько выше, чем графита. В связи с этим при нагреве алмаза без доступа воздуха он переходит в термодинамически более устойчивое состояние — в графит. В кристалле графита (рис. 12) атомы углерода в базисных плоскостях расположены в углах шестиугольников, на расстоянии 1,42 А, т. е. на таком л<е расстоянии, как и в молекулах бензола. Прочность связей углерода в базисной плоскости кристалла графита примерно в шесть раз выше, чем в атомах углерода, расположенных на двух плоскостях, находяш,ихся на расстоянии 3,345 А. Относительно большое расстояние между базисными плоскостями обусловливает специфические физико-химические и механические свойства графита. Значительное расстояние между базисными плоскостями приводит к тому, что между ними могут внедряться атомы других элементов меньших размеров. [c.50]

Так как всякий процесс окисления сопровождается обязательным разрушением первоначальной молекулы окислителя , то при расчете освобождающейся энергии (теплоты сгорания) следует согласно уравнению (1-1), учитывать энергию, расходуемую па разрыв связей между атомами молекулы окислителя (скрытая теплота образования молекулы), которая, вообще говоря, моя.ет быть и положительной и отрицательной. Однако обычно принято молекулярное состояние кислорода считать исходным и все энергетические расчеты вести от этого условного нулевого уровня . [c.12]

Иногда при вычислениях теплот образования,. теплот сгорания и теплот химических реакций используют величины теплот диссоциации (энергии связи атомов, входящих в состав молекулы данного химического соединения). Установлеро, -что каждая определенная химическая связь между атомами имеет более или менее постоянную величину энергии, независимо от того, в какое химическое соединение эти атомы входят. Атомные связи обладают приближенным свойством аддитивности, т. е. энергия образования молекулы из свободных атомов в газообразном состоянии приблизительно равна сумме энергии связи отдельных ее частиц. [c.72]

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]

Теплота сгорания газообразного изопрена, Hj H—С(СНз)=СН2, или jHg, с образованием газообразного диоксида углерода и жидкой воды равна - 3186 кДж моль . Вьиислите его теплоту образования и путем сопоставления с результатом ее оценки по методу энергий связей определите энергию резонансной стабилизации в изопрене. Можете ли вы записать для него несколько различных резонансных структур [c.43]

В зависимости от типа процесса изменениям энтальпии присваивают название теплоты образования, теплоты сгорания, теплового эффекта химической реакции, энергии связи, высшей или низшей теплоты сгорания, теплоты фазового перехода. Высшей теплотой сгорания называют теплоту, выделяемую при полном сжигании вещества и конденсации водяного пара, образующегося при сжигании углеводорода, при достижении исходной температуры. Если при сжигании углеводородов водяной пар не конденсируется по достижении исходной температуры, то выде- [c.65]

Ниже процесс крекинга рассматриваем, исходя из представлений о молекулярной структуре органических соединений, входящих в состав коксуемых нефтепродуктов, и о состоянии связей. С повышением температуры возрастает амплитуда колеба-. ний и колебательная энергия атомов и групп в молекуле. Моле-кула делается более реакционноспособной. Если для какой-либо в молекуле колебательная энергия превысит энергию этой связи, такая связь может разорваться. В табл. 11 приводят-сЯ"Ш лн Шны энергии связей между атомами некоторых органических веществ, вычисленные по теплотам сгорания и выраженные в ккал1моль [146, 212], а также найденные по молекулярной скорости звука и выраженные в динах [149]. [c.37]

Влияние сопряжения на реакционную способность мономеров можно косвенно характеризовать величиной термохимического эффекта сопряжения. Эту величину определяют как разность энергий гидрирования или теплот сгорания замещенного и незамещенного мономера. Ниже приведены данные, характеризующие эффект сопряжеьия двойных связей некоторых мономеров [c.107]

Если 29в —теплота сгорания или теплота образоваш1я данного вещества, то эту величину находят из таблиц. В остальных случаях Qш реакции рассчитывают, используя справочные данные по теплотам образования, теплотам сгорания или по энергиям связей (см. 9). [c.54]

При получении ЗеОг сжиганием селена (сгорающего синим пламенем) воздух или кислород полезно предварительно насытить окислами азота (пропуская его сквозь дымящую НКОз), так как сгорание идет в этом случае гораздо быстрее. Теплота образования двуокиси селена из элементов равна 54 ккал/моль, а- средняя энергия связи е = О оценивается в 102 ккал моль. Кристаллический селен диоксид образован неплоскими цепями —О—Зе (О) О—8е(0)— с параметрами (ОЗе) = 1,78, (ЗеО) = = 1,73 А, 05е0 — 98°,. ЗеОЗе = 125° и при нагревании возгоняется (т. возг. 337 С, теплота возгонки 22 ккал моль). Желтовато-зеленый пар Зера имеет характерный запах ( гнилой редьки ) и слагается из отдельных молекул (ЗеО) = 1,61 А, к(8еО) = 6,9, ц = 2,7]. Сухая двуокись селена легко образует продукты присоединения. Примером может, служить жидкий при обычных условиях. (и устойчивый до 170°С, когда он перегоняется с частичным разложением) желтый 5е02-2НС1. [c.360]

Теплота образования бензола, полученная из теплоты сгорания бензола и теплот образования продуктов сгорания—воды и оксида углерода(1У) 4343 кДж/моль, а рассчитанная теплота образования с использованием эмпирических значений шести СН-, трех С—С- и трех С = С-связей 4180 кДж/моль. Чему равна энергия реяонанса бензола [c.23]

Вычислите, пользуясь значениями энергии связей, аддитивные теплоты сгорания пиридина, хииолииа и акридина. Сопоставьте полученные величины с экспериментальными теплотами сгорания пиридина, хинолина и акридина (2821,5, 4752,6 и 6596 кДж/моль) и найдите энергии сопрял(ения. Расположите эти соединения в ряд по возрастанию ароматических свойств. [c.33]

ДВОЙНОЙ СВЯЗИ В структуре Кекуле. Можно сопоставить эту рассчитанную энергию делокализации с разностью между наблюдаемой теплотой сгорания и теплотой сгорания, предсказанной на основе аддитивности энергий связей для всех связей в простой структуре Кекуле с использованием наиболее точных значений этих величин [О (С—Н) = 226 О (С—С) = 206 и 0(С—С)= 507 кДж МОль ]. Если отложить экспериментальные значения энергии делокализации относительно рассчитанных значений (в единицах (3) для ряда ароматических соединений, снова пoлyч iм очень хорошую корреляцию (рис. 9,10), Из наклона кривой найдем численное значение р, однако эта величина, 71 кДж-моль- , очень сильно отличается от полученной из спектроскопических данных. [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология