Szék a SFU Physchemistry (RSU) - előadások a fizikai kémiában
Tanszék Fizikai és kolloid kémia az SFU
Anyagok előadások hallgatói Kémiai Tanszék
Termodinamika első főtétele
Alkalmazások az 1. főtétele kémiai folyamatokat. Hess-törvény
Ismeretes, hogy a legtöbb kémiai reakciók kíséri a kioldó (exoterm reakció), vagy abszorpciós (endoterm reakció) hő. A termodinamika első főtétele lehetővé teszi, hogy kiszámítja a standard képződési entalpia különböző körülmények között annak végrehajtását.
Standard képződési entalpia - a felszabaduló hőmennyiség vagy szívódik fel a reakcióban. Termikus hatások közé tartozik, mint a szabály, hogy egy mól reagált kiindulási nyersanyagtól, a sztöchiometriai együttható, amely előtt maximális.
Például, az oxidációs reakciót a hidrogén a kémiai termodinamika van írva, mint:
és a termikus hatás számítva 1 mól hidrogén.
Ahhoz, hogy a termikus hatás a mennyiség, amely attól függ, csak a természet a kémiai reakciók, a következő feltételeknek kell teljesülniük:
1. A reakciót állandó volumen vagy nyomás.
2. A rendszer nem végez semmilyen munkát más, mint a munka bővítése.
3. A hőmérséklet a reakció termékek egyenlő a hőmérséklet a kiindulási anyagok.
Thermal hatások kísérik kémiai reakciók a tárgya az egyik kémiai termodinamika szakaszok - termokémia. Mi határozza meg bizonyos fogalmak termokémia.
A képződéshő anyagok - a termikus hatás a reakció 1 mol vegyület egyszerű. A égéshőjének képződése egyszerű anyagok nullának tekintjük.
A égéshőt anyagok - a termikus hatása az oxidációs reakció 1 mol anyag oxigén feleslegben, hogy a legmagasabb stabil oxidok.
A hő a megoldás - a termikus hatás a folyamat 1 mól egy anyag egy végtelenül nagy mennyiségű oldószert. A hő oldat két összetevőből áll: a hő megsemmisítése a kristályrács (szilárd anyagok esetében), és a hő a szolvatáció:
mint # 916; Nkr.resh mindig pozitív (a pusztítás a kristályrács kell felhasznált energia) és # 916; Nsolv mindig negatív előjelű # 916; Nrastv aránya határozza meg, az abszolút értékek # 916; és Nkr.resh # 916; Nsolv:
Mivel a teljesség szolvatáció a részecskék függ az oldott anyag koncentrációja az oldat, izoláljuk többféle melegíti az oldatot.
Integrál oldáshője # 916; Hm - a felszabaduló hőmennyiség, illetve szívódik feloldva 1 mol anyag mennyiségben oldószerben, és így oldatot koncentrációja m. Integrál oldáshő végtelen hígítás (m -> 0) és színtelítettség (m = S) kapott speciális nevei: első oldáshője # 916; Ho és a teljes oldáshőt # 916; HS, ill. Amikor hozzátéve anyagot a talp oldatot megjelent vagy felvett hő oldódási intermedier (m1 - a kezdeti, m2 - a végső koncentrációja az oldatban).
Oldószer hozzáadásával a megfelelő végső koncentrációja az oldat is kíséri egy termikus hatása. Integral hő tenyésztés # 916; H ° m - a termikus hatása szerinti oldatot tartalmazó 1 mol oldott anyag koncentrációban m, akár végtelen hígítás mellett (m = 0). Intermedier hő hígítás - a termikus hatása szerinti oldatot tartalmazó 1 mol az anyag, a koncentráció a M1 m2 koncentrációt (m2 A alaptörvénye termokémia a törvény Hess, aki egy speciális esete az első főtétele: Standard képződési entalpia végzett izoterm-izobár vagy izochor-izoterm körülmények között, függ csak a típusát és állapotát a kiindulási anyagok és reakciótermékek és független annak áramlási útvonal. Fent azt mutatták, hogy a változás az entalpia # 916; H (Qp izobár termikus hatás folyamat), és a változás a belső energia # 916; U (Qv izochor hőhatás folyamat) nem függ a mód, ahogyan a rendszer mozog a kezdeti, hogy a végső állapot. Tekintsünk egy általános kémiai folyamat, amely a kiindulási anyagok A1. A2. A3. B1 a reakciótermékek. B2. B3. amely megvalósítható különböző módon egy vagy több lépésben: A törvény szerint a Hess, a hőhatás valamennyi Ezek a reakciók a következők: A gyakorlati jelentősége Hess, hogy lehetővé teszi, hogy kiszámítja a hőhatás kémiai folyamatok. A termokémiai számítások jellemzően számos következménye a törvény Hess: 1. A termikus hatása a határidős reakció egyenlő nagyságú és ellenkező előjellel a termikus hatás a fordított reakció (az úgynevezett törvény Lavoisier - Laplace). 2. A két reakció azonos forrásból, de különböző végső állapotok, a különbség a hőhatás a termikus hatása az átmenet az egyik állapotból a másikba végén. 3. mindkét reakciót, amelynek az ugyanabból a célból, de eltérő kezdeti állapotok, a különbség a hőhatás a termikus hatása az átmenet az egyik állapotból a másikba forrás. 4. A standard képződési entalpia egyenlő a különbség az összegeket a futamok képződési reakció termékek és kiindulási anyagok, szorozva sztöchiometrikus együtthatók. 5. A standard képződési entalpia egyenlő a különbség az összegeket a égéshőjének a kiindulási anyagok és termékek a reakció szorozva sztöchiometrikus együtthatók. Példaként, úgy a számítás a termikus hatása az oxidációs reakció egy mól glükóz (képződéshő oxigén definíció nulla): Az értékek a hőhatás a kémiai reakciók függenek a feltételeket, amelyek mellett a reakciókat végrehajtjuk. Ezért, a táblázat értékei a melegíti a különböző folyamatok hajthatjuk, hogy a standard állapota - hőmérséklet 298 K és a nyomása 101325 Pa (760 Hgmm.; 1 atm ..); mennyisége hőhatás nevezzük normál hőhatás ilyen körülmények között - # 916; H 298 °. # 916; U ° 298.
Kapcsolódó cikkek