Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Термохимия – раздел химии, занимающийся изучением тепловых эффектов различных процессов.




Протекание химических реакций часто сопровождаетсятепловым эффектом Q – поглощением или выделением теплоты. Экзотермическойназывают реакцию, протекающую с выделением теплоты во внешнюю среду (+Q), а эндотермической – реакцию, протекающую с поглощением теплоты из окружающей среды (−Q). В изобарном процесс, протекающем при постоянном давлении, изменение энтальпии равно тепловому эффекту, взятому с обратным знаком: DH = − Q.Соответственнов экзотермической реакции DH<0 (энергия химической системы уменьшается),а в эндотермической реакции DH>0 (энергия увеличивается).

Таблица 1.1 - Важнейшие термодинамические функции

Функции и их изменение Размерность Физический смысл
U кДж/моль Внутренняя энергия U – сумма всех видов энергии микрочастиц системы, а именно: энергии посту-пательного и вращательного движения атомов и молекул; энергии внутримолекулярного колебатель-ного движения атомов; энергии движения электронов в атомах; энергии взаимодействия ядер с электронами, ядер с ядрами и т.д. Внутренняя энергия не включает кинетическую и потенциальную энергию системы в целом.
Δ U кДж/моль Изменение внутренней энергии при переходе системы из состояния с U1 в состояние с U2: Δ U = U2 − U1
Н кДж/моль Энтальпия,или теплосодержание –функция, рав-ная сумме внутренней энергии и работе системы против внешнего давления (РV): H = U + PV.Этафункцияхарактеризует термодинамическую устой-чивость вещества.
Δ Н кДж/моль Изменение энтальпии:Для изобарного процесса (Р = const): Δ Н = ΔU + PΔV.Для изохорного процесса (ΔV=0):ΔН = ΔU.
S Дж/моль·К Энтропия– функция состояния системы, которая выступает как мера беспорядка в системе, характе-ризует стремление системы к разупорядочению и является мерой термодинамической вероятности системы или процесса. Единственная термодина-мическая функция, для которой можно определить абсолютное значение.
Δ S Дж/моль·К Изменение энтропии при переходе системы из состояния с S 1 в состояние с S 2: ΔS = S2 − S1
G кДж/моль Энергия Гиббса(свободная энергия, изобарно-изотермический потенциал) – функция состояния, равная разности энтальпии системы и произведения абсолютной температуры на энтропию: G = H – ТS.
      Продолжение таблицы 1.1
DG кДж/моль Изменение энергии Гиббса реакции зависит как от энтальпийного фактораDH,так иот энтропийного фактора ТDS: DG = DH – ТDS.Величина DGхимической реакции являетсямерой химического сродства реагирующих веществ: чем ниже значение DG, тем вболее мягких условиях протекает реакция; самопроизвольное протекание процесса возможно только при DG<0.

Химические уравнения, в которых дополнительно указываются величины сопровождающих реакцию изменений энтальпий (DHх.р.), а также агрегатное состояние веществ и температура, называются термохимическими уравнениями.



Например, термохимическое уравнение горения уксусной кислоты:

СН3СООН(Ж) + 2О2(Г) = 2СО2(Г) + 2Н2О(Ж); DH298 = − 870,14 кДж/моль.


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2017 год. (0.005 сек.)Пожаловаться на материал