Студопедия
Новини освіти і науки:
Контакти
 


Тлумачний словник






Розрахунок теплового ефекту хімічної реакції за стандартних умов

Якщо в хімічній системі перебігає хімічний процес:

аА + вВ → еЕ + fF, (1.1)

то тепловий ефект буде визначатися рівнянням:

= (+) – (+) чи = , (1.2)

де і – теплоти утворення вихідних речовин, а , – теплоти утворення продуктів реакції; – стехіометричні коефіцієнти в рівнянні хімічної реакції.

Таким чином, тепловий ефект хімічної реакції дорівнює алгебраїчній сумі теплот утворення продуктів реакції мінус алгебраїчна сума теплот утворення вихідних речовин.

Теплоти утворення хімічних сполук наведені у довідниках за стандартних умов.

Приклад 1.

Для хімічної реакції MnO2(кр.) + 2C(графіт) → 2CO(г.) + Mn(α) визначити тепловий ефект за с.у.

Розв’язок. Згідно з рівнянням (1.2) запишемо:

Для цього виписуємо дані з довідника, таблиця 1.1.

Таблиця 1.1 – Теплоти утворення вихідних речовин та продуктів реакції за стандартних умов.

Речовина MnO2(кр.) C(графіт) CO(г.) Mn(α)
-521,49 -110,53

1.1.2 Зв’язок між тепловими ефектами при постійному тиску і об’ємі Qp і Qv (ΔН і ΔU)

ΔH=ΔU+ΔnRT чи Qp = Qv + ΔnRT, (1.3)

де – зміна кількості молів газоподібних речовин в результаті перебігу хімічного процесу; – універсальна газова стала, ; – температура, К.

Аналіз цих рівнянь свідчить, що:

якщо Δn = 0, то ΔH = ΔU (Qp = Qv);

якщо Δn > 0, то ΔH > ΔU (Qp > Qv);

якщо Δn < 0, то ΔH < ΔU (Qp < Qv).

В хімії найчастіше застосовують ізобарні процеси. Тому далі ми будемо розглядати ізобарні теплові ефекти, враховуючи те, що все це стосується і ізохорних теплових ефектів.

Приклад 2.

Для хімічної реакції MnO2(кр.) + 2C(графіт) → 2CO(г.) + Mn(α) визначити зміну внутрішньої енергії при Т = 298К.

Розв’язок. Згідно з рівнянням (1.3) запишемо, що , звідси .

З попередньої задачі виписуємо, що , ; Отже, .

Приклад 3.

Для хімічної реакції MnO2(кр.) + 2C(графіт) → 2CO(г.) + Mn(α) визначити різницю між ізобарним та ізохорним тепловими ефектами при Т = 298К.

Розв’язок. Користуючись рівнянням (1.3) запишемо, що

Приклад 4.

Для хімічної реакції MnO2(кр.) + 2C(графіт) → 2CO(г.) + Mn(α) визначити

кількість теплоти, яка виділяється при взаємодії 3 кг графіту з MnO2(кр.) за Т = 298 К.

Кількість теплоти, яка виділяється при взаємодії 3 кг графіту з MnO2(кр.) обчислюється як:

, (1.4)

де – кількість молів речовини , де – маса речовини, г; – молярна маса речовини, .

Отже, , звідси .


Читайте також:

  1. VIII. Реакції, в результаті яких утворюються високомолекулярні сполуки
  2. Аварійне та довгострокове прогнозування хімічної обстановки
  3. Автоматичний розрахунок суми проведення.
  4. АДАПТАЦІЙНІ РЕАКЦІЇ М'ЯЗОВОЇ СИСТЕМИ
  5. АДАПТИВНІ РЕАКЦІЇ МІКРООРГАНІЗМІВ НА СТРЕСОВІ ДІЇ.
  6. Аеродинамічний розрахунок
  7. Аеродинамічний розрахунок ротора вітроустановки
  8. Аналітичний розрахунок завантаження горловин
  9. Аналітичний розрахунок сумарного завантаження типових перетинань
  10. Аналітичні реакції та вимоги, яким вони повинні відповідати.
  11. Антигени. Антитіла. Серологічні реакції .
  12. Біогенні аміни та реакції декарбоксилювання




<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Застосування 1-го закону термодинаміки. Теплові ефекти ізобарних та ізохорних процесів | Теплоємність

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.001 сек.