Изучение раздела термодинамики, рассматривающего теплоты химических реакций. Характеристика процесса их работы. Определение величины энтальпии, а так же анализ её изохорного и изотермического процессов изменения. Характеристика теплоёмкости веществ.
ПОНЯТИЕ ТЕРМОХИМИИТермохимия - раздел термодинамики, рассматривающий теплоты химических реакций. а) Эти реакции обычно идут при постоянном давлении или объеме. Например, любая реакция в открытом сосуде проходит при постоянном атмосферном давлении, а в закрытом сосуде - при постоянном объеме. б) Поэтому, как следует из предыдущей главы, теплота химической реакции - функция состояния. Что же касается работы, то нетрудно рассчитать работу реагирующей системы (или над ней), совершаемую против давления. а) Так, пусть имеется реакция вида вещества С - газ. б) За счет образования газа объем системы увеличивается, и совершается работа против постоянного внешнего давления: Под Vraз следует понимать такой объем, который образовавшийся газ занимает при собственном давлении, равном атмосферному. Как было изложено выше, теплота процесса становится функцией состояния только при определенных условиях, однако в общем случае таковой не является. а) В связи с этим, в термодинамику введена другая величина - энтальпия: Ее определение сделано на основании формулы: б) Особенность энтальпии состоит в том, что она всегда является функцией состояния. Следовательно, во всех процессах ?Н (как и ?Е) зависит только от начального и конечного состояний: Где: H2 и H1 - энтальпии этих состояний. а) Тем не менее, для изобарного процесса изменение энтальпии равно теплоте: б) Поэтому теплоту реакций можно находить по разности энтальпии продуктов и реагентов: Вследствие чего теплоту обычно отождествляют с энтальпией. в) Заметим: такое отождествление справедливо только при условии, что в ходе процесса не совершается никакой иной работы, кроме работы против давления. г) Если же в изобарном процессе производится какая-то другая («полезная») работа, то теплота процесса отличается от ?Н на величину этой работы: Откуда: а) Для изохорного и изотермического процессов изменение энтальпии таково: Где: ?nг - изменение количества газообразных веществ. б) Если все участники реакции - в жидком или твердом состоянии, то величинами ?Р и ? (PV) можно пренебречь, и тогда: Как видно, для изохорного процесса изменение энтальпии вновь почти совпадает с теплотой.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
