Алмаз как стандартное состояние

Переход из стандартного состояния в любое другое сопровождается увеличением энтальпии, т. е. эндотермическим тепловым эффектом. Например, стандартным состоянием кислорода является газообразный молекулярный кислород О2, но не озон О3. Стандартным состоянием воды - жидкая вода, натрия - металлический натрий, углерода - графит, но не алмаз, серы - ромбическая сера. [c.132]

Теплота образования двуокиси углерода из углерода в его стандартном состоянии (алмаз) и кислорода равна 94 450 кал/моль [c.514]

В ряде работ [1—3] было показано, что теплоты сгорания природных и искусственных графитов, получаемых разными способами, близки в пределах точности эксперимента и представляют наименьшую величину по сравнению с теплотами сгорания разнообразных углеродных материалов. Это послужило основанием рассматривать графит как термодинамически стандартное состояние углерода. Сопоставлением с теплотой сгорания алмаза была определена теплота перехода алмаза в графит [c.27]

Для всех элементов табл. 10, за исключением азота и кислорода, возможна более непосредственная термохимическая. интерпретация шкалы электроотрицательностей, чем рассмотренная выше. Из доводов, приведенных в разделе 9, следует, что величина Д(А — В) =23,06 (ха —х представляет добавку, вносимую связью А — В в теплоту образования газообразной молекулы, содержащей эту связь из элементов в следующих состояниях Нг (газ) С (алмаз) F (газ) Si (крист.) 4 (газ) Ss (газ) С1г (газ) Се (крист.) As4 (газ) Ses (газ) Вгг (газ) Лг (газ). Эти состояния для Р, As, S, Se, Br по теплосодержанию отличаются от стандартных состояний лишь на теплоту испарения или сублимации, т. е. сравнительно на небольшую величину. Теплоты образования должны быть положительны для всех соединений этих элементов, содержащих только ординарные связи. [c.69]

Выбор стандартных эталонных состояний для большинства элементов вполне однозначен, лишь для углерода имеется некоторая неопределенность, так как при температуре 25°С и давлении 1 атм он существует, как известно, в двух твердых кристаллических формах — в форме алмаза и в форме графита. Как правило, за стандартное состояние принимают графит, однако, прежде чем суммировать значения теплот образования углеродсодержащих соединений, следует убедиться, что в качестве эталона углерод берется в одном и том же состоянии. [c.80]

По той же причине за стандартное состояние для углерода принимают графит. А алмаз при 25 С и атмосферном давлении — неустойчивое состояние. [c.25]

В реакциях, в которых участвуют вещества только в конденсированном состоянии, сдвиги равновесий если и удаются, то только при очень больших изменениях давлений. Например, превращение графита в алмаз в стандартных условиях невозможно (Д 0° = = 0,685 ккал/моль). Однако сдвиг равновесия С (графит) ч=ьС (алмаз) вправо в условиях комнатной температуры становится возможным при давлении порядка 14 ООО атм. Объем грамм-атома С при этом уменьшается от 5,33 до 3,42 сж (плотность графита 2,25, алмаза 3,51 г/см ). Для увеличения подвижности атомов С в кристаллической [c.30]

Энтальпия и внутренняя энергия образования простых веществ, согласно приведенному определению, равны нулю. Если элемент образует несколько простых веществ (графит и алмаз, белый и красный фосфор и т. п.), то стандартным считается состояние элемента в виде наиболее устойчивой при данных условиях модификации (например, при обычных условиях— графит в случае углерода, Ог в случае кислорода и т. д.) энтальпия и внутренняя энергия образования этой, наиболее устойчивой модификации принимаются равными нулю. [c.75]

Но, как было уже отмечено выше, абсолютные значения Я реагирующих веществ определить невозможно. Чтобы выйти из этого затруднения, все значения Я отсчитываются от некоторого условного нуля, подобно тому, как по термометру со шкалой Цельсия все температуры отсчитываются вверх или вниз от произвольно принятой за нуль температуры таяния льда. Для получения такой отправной точки условно принято, что Я всех простых веществ при стандартных условиях, т. е. при температуре 298° К (25° С) и давлении 1 атм, равны нулю. Агрегатные состояния простых веществ берутся в соответствии со стандартными условиями, т. е. ртуть рассматривается жидкой, хлор — газообразным, железо — твердым и т. д. Если простое вещество в выбранном агрегатном состоянии может существовать в различных модификациях, то принимается равной нулю энтальпия той модификации, которая наиболее распространена и обычно наиболее устойчива, например, в случае углерода — энтальпия графита. При стандартных температуре и давлении графит переходит в алмаз с поглощением 0,453 ккал моль теплоты. Это превышение энтальпии алмаза над энтальпией графита обозначается через АЯс(а , ) и называется стандартной теплотой образования алмаза. [c.27]

В качестве стандартного состояния вещества выбирают, как правило, наиболее устойчивое его состояние при стандартном давлении (1 атм = 101325 Па) и данной температуре. Так, при комнатной температуре стандартным состоянием кислорода будет его газообразное состояние с парциальным давлением 1 атм стандартное состояние углерода —твердое, кристаллическое, причем графит, а не алмаз, так как графит стабильнее термодинамически (см. ниже) при температуре ниже 0° С стандартным состоянием воды будет твердое, в интервале О—100° С — жидкое и при более высоких температурах — газообразноеОбычно табличные значения стандартных энтальпий образования приводятся для так называемой стандартной температуры 25° С = 298,15 К. Обычная форма записи (значок ° обозначает стандартную величину) [c.166]

Энтальпия образования простых веществ в стандартном состоянии принимается равной О, т е Л/Я (02) = 0, Д///м8(С(графнт)) = 0, однако Л/Я в(Оз) = 142,3 кДж/моль, С,алмаз)) =1.828 кДж/мОЛЬ Энтальпия образования соединений может быть как отрицательной, так и положительной Используя значе ния стандартных энтальпий образования соединений, можно сравнивать устойчивость соединения и простых веществ, из которых оно образовалось, а также устойчи вость различных между собой соединений [c.94]

Энтальпия образования простых веществ в стандартном состоянии принимается равной О, т. е. А/Я (0г) = 0, А///м8(С(графнт)) = 0, однако А/Я й(Оз)= 142,3 кДж/моль, С,алмаз)) =1.828 кДж/моль. [c.94]

За стандартное аддитивное состояние может быть выбрана сумма энтальпий образования полусвязей , поскольку для чистоковалентных (освобожденных от электростатической составляющей) связей С—С, С—Н и С—Р соблюдается правило арифметического среднего (см. раздел 1.2). Поэтому энтальпии образования стерически ненапряженных алканов и фторзамещениых метана (в качестве стандартного состояния углерода избран алмаз) АЯо (а) оказались просто равными соответствующим суммам попарных взаимодействий между атомными зарядами. [c.80]

Линии, обозначенные А и У. изображагот д .а прсдельни)с возможных значения энергии элементов в их стандартны. со-стоян Ыях (т. е. в виде алмаза или графита, молекулярного водорода, молекулярного кислорода и необходимая для диссоциации стандартных состояниях может [c.84]

Пересчет теплот образования из алмаза в теплоты образования из графита. Пример д. Точность некоторых старых данных по теплотам сгорания, применяемых Выховским и Россини для вычисления теплот образования простых органических соединений, такова, что можно пренебречь влиянием небольших изменений в атомном весе углерода на величины вычисляемых теплот образования. К тому же, с тех пор как за стандартное состояние гглерода принят графит [6], величины, приведенные в таблицах Быховского и Россини, где за стандартное состояние углерода принимается алмаз, вытесняются величинами, основывающимися на новой теплоте сгорания графита. На конкретном пересчете величин теплот образования НСООН (ж.) и НСООСНз (г.), приводимых у Быховского и Россини, к графиту, как стандартному состоянию углерода, покажем, что исправленная теплота образования (ДЯ) дается следующим выражением [c.48]

Для расчета равновесий между чистыми простыми веществами и химическими соединениями (что является одной из основных задач химической термодинамики) общепринятым стандартным состоянием является состояние в стандартных условиях ТиРтермодина-мически устойчивой в данных условиях модификации (например, Ог, а не О3 и не О графита, а не алмаза) и агрегатного состояния (Ог.газ. а не Ог.жидк)- [c.269]

Теплоты образования соединений в стандартных состояниях. Полная шкала электроотрицатель-н о сти. Описанньш вьшге метод построения шкалы элект роотрицательностей не может быть использован для осталь-иых элементов, главным образом, вследствие отсутствия данных по теплотам образования соответствующих соединений в виде газов и отсутствия значений энергий ординарных связей самих элементов. Но метод может быть распространен на эти случаи следующим образом. За исключением азота и кислорода, стандартные состояния элементов, вероятно, мало отличаются по энергии от состояний, в которых между атомами имеются ординарные ковалентные связи. Небольшая добавочная стабилизация может быть обусловлена наличием в конденсированных системах ван-дер-ваальсова взаимодействия между соседними несвязанными атомами. Именно такой характер имеют стандартные состояния брома, иода, серы, алмаза и многих других неметаллических элементов. Стандартные состояния металлов также вероятно мало отличаются от состояний, содержащих ординарные связи, поскольку имеется большее сходство в некоторых свойствах металлической и ковалентной связи (гл. XI). [c.70]

Соответственно степени беспорядка энтропия вещества в газовом состоянии значительно больше, чем в жидком, а тем более — чем в кристаллическом. Напрн.мер, стандартная энтропия воды 5 гая = = 69,96 Дж/град-моль, а водяного пара = 188,74 Дж/град-моль. У вещества в аморфном состоянии энтропия больше, чем в кристаллическом (более упорядоченном) состоянии, например для стекловидного и кристаллического Si02 стандартные энтропии равны 46,9 и 42,(19 Дж/град-моль соответственно. Стандартная энтропия графита (5,740 Дж/град-моль) больше, чем алмаза (2,368 Дж/град-моль), отличающегося особо жесткой структурой. При данном агрегатном состоянии энтропия тем значительнее, чем больше атомов содержится в молекуле. Так, энтропия Oj(r) (238,8 Дж/град моль) больше, чем газообразных Ог (205,03 Дж/град-моль) и [c.171]

Таким образом, к простому веществу типа алмаза и к сложным веществам с полярными связями типа 5102 и с ионной структурой типа ЫаС1, которые при стандартных условиях всегда будут находиться в твердом агрегатном состоянии, понятие молекулы как наименьшей частицы вещества, сохраняющей его состав, неприменимо. В самом деле, величина молекулы в таких соединениях ничем не ограничена, она будет определяться только количеством взаимодействующих атомов и каждый кусок алмаза, кварца или поваренной соли будет представлять собой гигантскую молекулу. Дробление такого куска на более мелкие части является, по сути, дроблением большой молекулы на более малые. [c.97]

В реакциях, в которых участвуют вещества только в конденсированном состоянии, сдвиги равновесий если и удаются, то только при очень больших изменениях давлений. Например, превращение графита в алмаз в стандартных условиях невозможно (АСгэа =2,87 кДж/моль). Однако сдвиг равновесия С (графит) (алмаз) вправо в условиях комнатной температуры становится возможным при давлении порядка 1,4 ГПа. Объем 1 моль С при этом уменьшается от 5,33 до 3,42 см (плотность графита 2,25 г/см , алмаза 3,51 г/см ). Для увеличения подвижности атомов углерода в кристаллической решетке приходится повышать температуру и в производстве искусст венных алмазов доводить ее до 3000° С с повышением давления до 10 ГПа. [c.36]

Изменение свободной энергии АО при каком-либо процессе или при химической реакции, подобно тепловому эффекту, не зависит от того, через какие промежуточные стадии совершается превращение. Оно зависит лишь от свободных энергий начального и конечного состояний. Если бы значение АО при протекании процесса в одном направлении не было бы численно равно и обратно по знаку величине, относящейся к обратному процессу, то это означало бы возможность производства работы при постоянной температуре, запрещаемую вторым законом термодинамики. Поэтому так же, как при вычислении теплот реакций, можно пользоваться правилом, согласно которому изменение свободной энергии при каком-либо процессе равно разности между суммой свободных энергий образования продуктов реакции и суммой свободных энергий образования исходных веществ. В справочниках имеются данные, как и о теплотах образования, о стандартных изменениях свободной энергии при образовании соединений из элементов. Сведения даны для температуры 25° С (298 К) при условии, что давление всех газообразных участников реакции равно 1 ат. Так как элементы и соединения могут существовать в разных полиморфных состояниях (например, графит и алмаз, серое и белое олово, кремнезем в виде кварца, крйстобалита и тридимита), то в таблицах в качестве стандартных принимают состояния, устойчивые при 25° С. Изменения свободной энергии при образовании соедине- [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология