Энтальпия реагентов

Уравнение (15-7) представляет собой самое важное для химии следствие из первого закона термодинамики. Оно говорит о том, что теплота реакции, проводимой при постоянном давлении, является функцией состояния. Теплота реакции равна разности между энтальпией продуктов и энтальпией реагентов. Она не зависит от того, протекает ли на самом деле реакция в одну стадию Или в несколько последовательных стадий. С этим законом аддитивности теплот реакций мы уже познакомились в гл. 2, где он был сформулирован без доказательства, но теперь оно становится очевидным. В разд. 2-6 приводился пример с гипотетическим синтезом алмаза, где указывалось, что теплота образования алмаза из метана не зависит от того, получают ли алмаз непосредственно из метана или же метан сначала окисляется до СО2, а затем диоксид углерода используется для получения алмаза [c.22]

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]

Рис. 5.4. Одномерная диаграмма изменения энтальпии в ходе экзотермической бимолекулярной реакции Финкельштейна С1 +СНзВг->С1СНз+Вг в газовой фазе и в водном растворе [469, 474, 476]. На оси ординат отложены величины стандартной молярной энтальпии реагентов (а), непрочных ионно-молекулярных ассоциатов, стабилизированных взаимодействиями типа ион-диполь и ион-индуцированный диполь (б и г), активированного комплекса (а), продуктов реакции (д). Ось абсцисс отражает только последовательность образования и превращения перечисленных частиц, комплексов и ассоциатов в ходе реакции.

Если величина Qp положительна, то реакция эндотермическая энтальпия продуктов реакции выше энтальпии реагентов. Если величина отрицательна, то реакция экзотермическая энтальпия продуктов реакции ниже энтальпии реагентов. [c.169]

Для термодинамических расчетов констант равновесия требуется, как известно, знание энтропий и теплот образования реагентов при различных температурах. Уже отмечалось, что температурные функции 8(Т) и Н(Т) легко определить по предварительно заданным теплоемкостям реагентов при различных температурах (табл. 1.2). По значениям энтропий и энтальпий реагентов определяют термодинамические потенциалы и согласно (1.8) константы равновесия реакций (5.2) и (5.3) (табл. 10.1). [c.112]

Здесь Д,5 — поправка энтальпии реагентов на давление при изменении давления от Ро (1 атм) до Р. Аналогично, Ар — такая же поправка для продуктов. [c.669]

Допустим, что реактор, в котором идет реакция под постоянным давлением, находится в термостате при температуре Т. К моменту, когда будет достигнуто состояние равновесия, реактор получит от термостата тепло Q, равное в изобарном процессе разности энтальпий реагентов после реакции Яг к до реакции Я [c.669]

По ходу реакции свободная энтальпия реагентов должна уменьшаться, достигая минимума в состоянии равновесия. Отсюда следует, что в системе, находящейся в состоянии равновесия, сумма свободных энтальпий реагентов (в стехиометрических количествах) 2 5 должна быть такая же, как и сумма свободных энтальпий продуктов 2 Ор (тоже в стехиометрических количествах). В противном случае при замене части продуктов реагентами (или наоборот) можно было бы понизить общую свободную энтальпию системы, что противоречило бы ее минимуму, как критерию равновесия. Следовательно, будет справедливо условие [c.670]

Согласно уравнению (1Х-44) задача сводится к определению изменения свободной энтальпии реагентов при нормальном давлении и интересующей нас температуре реакции. [c.671]

Для постоянного давления и определенной температуры мольную энтальпию реагентов можно представить точками А и В (энтальпию, отнесенную к любому состоянию) на диаграмме I — X X—мольная доля компонента В). Прямая АВ на рис. 1Х-15 соответствует энтальпии физических смесей реагентов Л и В различных составов. Точка С на оси X обозначает состав стехиометрической смеси, а точка Е — соответствующую ей энтальпию. Энтальпия продукта Я (например, аммиака) обозначает точка О. Отрезок ЕО равен теплоте реакции. [c.682]

Аналогичный расчет может быть произведен для других условий. На рис. 183 приведены результаты вычисления для начальной температуры 300 °С н для давлений в 200 и 300 атм. Пунктиром нанесены. результаты приближенного расчета с учетом (в тепловом балансе) влияния давления на энтальпию реагентов (см. рис. 42, с. 173). Изменение выхода метанола и температуры в зоне реакции обусловлено различным изменением Я с Р. При температурах, далеких от критических, влиянием давления можно пренебречь. [c.479]

Поскольку речь идет только о разностях At/ и АЯ, энергии и энтальпии реагентов Ui и Я можно отсчитывать от любого уровня, одинакового для исходных и конечных продуктов, так как число атомов реагирующих веществ в правой и левой частях химического уравнения всегда остается одинаковым и все неопределенные постоянные, связанные с выбором положения уровня отсчета энергии, выпадают из конечного результата. В различных разделах физики используют различные системы отсчета энергии, но не все они удобны для термохимии. [c.32]

Стандартная энтальпия реакции зависит только от различия стандартных энтальпий реагентов и продуктов и не зависит от пути протекания реакции. Это сформулировано в законе Гесса (1840 г.) [c.221]

При сравнении скоростей реакций в газовой фазе и в растворе (см. табл. 5.2 и рис. 5.4) поражает колоссальное различие между абсолютными величинами констант скоростей. Это в основном обусловлено различной степенью сольватации исходного аниона и активированного комплекса. Поскольку в исходном анионе заряд локализован в большей степени, чем в активированном комплексе, то первый и сольватируется гораздо эффективнее. По этой же причине для исходных веществ характерно большее, чем для активированных комплексов, снижение энтальпии. В то время как при реакции в газовой фазе энтальпийный барьер активации ниже энтальпии реагентов, в растворе различная степень сольватации реагентов и активированного комплекса обусловливает повышение этого барьера до значений, превышающих энтальпию реагентов (ср. рис. 5.4). [c.197]

Наконец, находят разность между потенциалами -и энтальпиями реагентов и продуктов или реагентов и переходного состояния. [c.449]

Определенная таким образом теплота активации складывается из двух составляющих 1) избытка стандартной энтальпии активных молекул или комплексов над суммой стандартных энтальпий реагентов и 2) изменения энтальпии, связанного с температурной зависимостью частотного члена V. Поскольку V для реакций в растворах может существенно зависеть от различных свойств растворителя, то этот вклад редко удается выделить из общей теплоты активации. [c.88]

Энергии и энтальпии реагентов Ui и Hi можно отсчитывать от любого уровня, если за нуль приняты состояния, одинаковые для исходных и конечных продуктов, так как число атомов реагирующих веществ в правой и левой частях химического уравнения всегда одинаковы и все произвольные постоянные, связанные с выбором положения уровня отсчета энергии, выпадают из конечного результата. [c.15]

Положим, что нас интересует реакция типа К+Ь=М. При переходе от 71 к Г энтальпия реагентов и продуктов изменяется следующим образом [c.32]

Если энтальпия реагентов больше, чем энтальпия продуктов реакции, то реакция сопровождается выделением теплоты, т. е. является экзотермической. В ходе экзотермической реакции энтальпия системы уменьшается, что соответствует отрицательному значению М1 (рис. 5.2, а). [c.44]

Наоборот, если энтальпия реагентов меньше энтальпии продуктов, то реакция происходит с поглощением теплоты, т. е. является эндотермической. В ходе эндотермической реакции энтальпия системы увеличивается, поэтому АН имеет положительное значение (рис. 5.2, б). [c.44]

Здесь А,-, В, — химические символы реагентов и продуктов реакции соответственно, — число молей реагентов и продуктов реакции соответственно, участвующее в химической реакции. На., Нм. — молярные энтальпии реагентов и продуктов реакции. [c.63]

Экзотермическая реакция - термическая реакция, в ходе которой вьщеляется тепло. Для экзотермической реакции численное значение теплового эффекта химической реакции (разница между суммой энтальпий продуктов реакции и суммой энтальпий реагентов) отрицательно [c.146]

А В -гомогенный активированный комплекс - энергия активации образования А В е — энергия активации активи])0ванн0й адсорбции более трудно сорбируемого исходного компонента вр - энергия активации десорбции продукта — энергия активации образования активированного комплекса (реакции) АВ К q, — теплота экзотермической десорбции Ан — общее изменение энергии и реакции, т.е. разность энтальпий реагентов и продукта экзотер>дической реакции А КВ К - адсорбированные реагенты и продукты реакции [c.87]

Соответствующая разность между стандартными энтальпиями реагентов и продуктов представляет собой измеиенне стандартной энтальпии реакции [c.120]

По мере роста степени сольватации нуклеофила, сопровождающейся дифференцированной сольватацией реагентов, ассоциатов и активированного комплекса, относительная устойчивость последнего снижается, что приводит к постепенному повышению центрального энтальпийного барьера реакции. При небольших гидратных числах высота этого барьера может не превышать энтальпию реагентов, что и объясняет довольно высокую скорость реакции, наблюдаемую при таких гидратных числах. Дальнейшее повышение гидратного числа в конце концов приводит к тому, что высота центрального энтальпийного барьера становится больше энтальпии реагентов и, таким обра зом, скорость реакции резко снижается [485]. [c.199]

Химическое превращение всегда связано с изменением энтальпии реагентов, выделением или поглощением тепла, что изменяет температуру реагирующей смеси. Возможен теплообмен с окружающей средой. К ней относится и теплоноситель, с помощью которого можно подцерживать желаемые температурные условия в зоне протекания реакции. [c.132]

СОСТОЯНИЮ, в котором концентрация реагентов и активироваииого комплекса равны 1 моль л- . Подобно тому, как это уже делалось иа рис. 1.5.6, свободные энтальпии реагентов, активированного комплекса и продуктов реакции, соответствующие исходному, переходному и конечному состояниям, можно изобразить на диаграмме (рис. 1.5.7). Координата реакции представляет собой геометрическую величину. Она образуется в результате изменения расстояния между реагирующими частицами, связанного с конфигурационными изменениями. При движении вдоль координаты реакции достигается конфигурация переходного состояния. Последняя особенно выгодна для осуществления протекающей при соответствующем элементарном процессе перестройки электронов. Время такой перестройки электронов чрезвычайно мало (время жизни переходного комплекса), при этом не происходит никаких изменений в молекулярной конфигурации, что связано с большим различием между массой атомов и электронов. На этом основаны приближение Борна — Оппенгеймера и принцип Франка — Кондона. [c.142]

Для постоянного давления и определенной температуры мольную энтальпию реагентов мол<но представить точками А и В (энтальпию, отнесенную к любому состоянию) на диаграмме I — X (X — мольная доля компонента 5). Прямая АВ на рис. IX-15 соответствует энтальпии физических смесей реагентов Л и различных составов. Точка С на оси X обозначает состав стехиометрической смеси, а точка Е — соответствующую ей энтальпию. Энтальпрхя продукта Н (например, аммиака) обозначает точка D. Отрезок Е ) равен теплоте реакции. Отрезок АО обозначает энтальпию физических смесей продукта Н и компонента А (например, КНз + Ыа) аналогично отрезок ОВ обозначает энтальпию смесей продукта Я и второго компонента В (например, КНз-ННг). [c.682]

На Я—Г-диаграмме (рис. 46) показаны зависимости энтальпий реагентов и продуктов реакции от температуры, начальное (точка н) и конечное (точка к) состояния системы. Только процесс а—Ь связан с химической реакцией. Таким образом, тепловой эффе ст, сопровождающий переход системы их исходного состояния (н) в конечное (к), [c.132]

Теплота реакции (АН) представляет собой разность энтальпий конечного (Япр обозначает энтальпию продуктов) и начального (Яреаг обозначает энтальпию реагентов) состояний, т. е. [c.173]

Рис. 2.16. Зависимость энергии активации огрыва атомов водорода от алканов для радикалов -СНз и -СРз от разности энтальпий реагентов [64]

Данный метод позволяет исследовать влияние рада дополнительных факторов ка параметры продуктов конверсии добавки водяного пара в исходную смесь подвода тепла в зону реакции вследствие увеличения энтальпии реагентов или от источника в сармой зоне реакции, вплоть до температур в этой зоне порадка 2770К. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология