Теоретичната част
Топлинен ефект или на процес се отнася до количеството на топлината, която се отделя или се абсорбира от системата, когато необратима реакция се извършва при постоянно налягане или обем и не полезна работа, но работа разширение (компресия), при условия изотермични. Според първия закон на термодинамиката, топлинен ефект е равно на изменението на енталпията или вътрешната енергия на системата.
Топлинният ефект, посочен 1 г (1 мол) вещества, наречени специфични (моларен) реакционната топлина.
Топлината от реакцията зависи от състоянието на агрегация и кристална модификация реагенти.
Химическите реакции обикновено се извършват при постоянно налягане (отворена колба) или при постоянно налягане (автоклав), т.е. съответно изобарни (V = конст) или изохорен (Р = CONST) процеси.
Процеси придружени от освобождаване на топлина, и се наричат екзотермични процеси, в които се абсорбира топлина, наречени ендотермичен.
Термохимична изчисленията използват термохимична уравнение. Те показват топлината от реакцията, състояние фаза и полиморф на взаимодействие и образуващи вещества. (G-газ, течност w К-кристална, твърда маса, т, р-разтваря и др.). Например:
Термохимична изчисления проведени с енталпия (топлина) образуване вещества. Под енталпия на образуване разбере термичен ефект на реакцията на 1 мол от прост вещество. Обикновено се използва топлинен ефект (# 916, # 919; 298 °, или ARR. # 916, # 919; ° F, 298). В топлинен ефект на прости вещества са равни на нула.
Ако стойността на # 916; # 919; ° ARR. 298 е отрицателен, съединението е по-стабилен от елементите от които се състои.
Термо изчисления въз основа на закона на Хес: топлинен ефект зависи само от началното и крайното състояние на системата и е независимо от своите междинни състояния.
закон на Хес е валидна за изохорен и изобарни процеси.
Термо изчисленията използват последствията от закона на Хес.
Изследване на закона на Хес:
· Сумата от термични ефекти на всеки етап от процеса е. Топлинният ефект на процеса.
Термично разширение ефект на съединение е термично въздействие на образуването му, но обратното в знак.
C + 2Н2 = CH4 - 77,185 кДж. т.е. X = 77,185 кДж
·. Топлина на реакцията е равна на разликата между сумата на топлини на образуването на реакционни продукти и сумата от топлини на образуване на изходните материали.
закон на Хес позволява да се изчисли топлината на образуване на нестабилни съединения и топлината от реакцията, която не може да бъде постигната експериментално.
Съгласно закона Hess топлината от реакцията е разликата между сумата на енталпии на образуване на реакционните продукти и сумата от енталпии на образуване на изходните материали. за реакцията
топлина ефект # 916, # 919; ° се определя от
На практика, по време на измерванията термохимични най-често се определя от следните термични ефекти. топлина на образуване, разлагане топлина, топлина на горене и топлина на разтваряне на неутрализация на топлина.
Загрява се на образуването на вещества, наречени термичния ефект на реакцията на 1 мол от съединение с проста най-стабилен при температура от 25 # 730 С (298 0 ° С) и р = 101.3 кРа. Например:
½N2 (ж) + ½SI2 (Z) = HCI (д) - 95,05 кДж
Загрява разлагане на веществото е количеството генерирани или абсорбира от разлагането на 1 мол от съединение в прости съединения като топлина:
СаСО3 = СаО + СО2 + 179.08 кДж
Топлина на изгаряне се нарича топлинна ефект на окислителната реакция на един мол от съединението с кислород с образуването на високи окиси на съответните елементи, например:
Топлина на разтваряне е количеството топлина, която се отделя или се абсорбира чрез разтваряне на 1 мол вещество в обем от разтворител, за да не се наблюдава промяна на допълнително разтвор топлинна разреждане ефект.
При разтваряне на сол във вода в същото време, се появяват два процеса:
1) унищожаване на решетка вещество кристал, който изисква енергия. В този случай топлината се абсорбира (Q1);
2) хидратация на йони - процес, придружен от освобождаването на енергия (Q2).
Топлинният ефект на разтваряне на сол е равна на сумата от топлинните ефекти на тези процеси:
Следователно, вещества, които имат силно кристална решетка и слабо се хидратира в разтвор, разтворен с абсорбция на топлина. Веществата с ниско съдържание на кристалната решетка, образуващи разтвор силно хидратни йони се разтварят екзотермично.
Топлината на разтваряне на увеличенията на веществото с разреждане, но само до 100- 300 мола разтворител за 1 мол разтворено вещество. Допълнително разреждане на разтвора по същество не се променя големината на топлина на разтваряне.
Вторият закон на термодинамиката установява възможността за посоката и ограничаване на потока от спонтанни процеси. Най-разпространени са няколко форми на втория закон:
Топлината не може само по себе си се движат от по-малко загрява до по-топъл тяло.
Не може да има вечен двигател от втори вид, т.е.. Д. не може да бъде такава, периодично операционна машина, която ще позволи да си намери работа само чрез охлаждане източника на топлина.
Тези състави са свързани един с друг и да следват един от друг. И двамата точка на невъзможността на спонтанно възникване на определени процеси. За да се оцени възможността на процеса поток в една посока или друга стойност въведен - ентропия. Ентропията - мярка на разстройство.
Ако ентропията се увеличава, а след това този процес е възможно:
# 916; S = 0, процесът е обратим
# 916; S ≠ 0, необратим процес
# 916; S> 0, процесът може
Стойностите на стандартната ентропия, дадени в референтните таблици.