Уравнение Кирхгофа

Это уравнение, выражающее зависимость теплового эффекта ∆Н или ∆U от температуры, в дифференциальной форме имеет вид:

∂∆Н/∂Т = ∆Ср

∂∆U/∂T = ∆Cv

∆Ср, ∆Cv- изменение теплоемкостей реагентов при протека­нии реакции, т.е. разность сумм молярных теплоемкостей продуктов реакции и исходных веществ с учетом их стехиометрических коэффи­циентов:

∆Ср = Sn_jСр_прод. - Sn_iСр_{исх. в-в}

∆Сv = Sn_jСv_прод. - Sn_iСv_{исх. в-в}

n_j, n_i - стехиометрические коэффициенты j и i веществ.

Следовательно:

∂∆Н/∂Т = Sn_j(∂∆Н_j/∂Т)_р - Sn_i(∂∆Н_i/∂Т)_р =

= Sn_jСр_прод. - Sn_iСр_{исх. в-в} =∆Ср

Уравнения Кирхгофа в дифференциальной форме выражают температурный коэффициент теплового эффекта хими­ческой реакции: температурный коэффициент ()_p или теплового эффекта химической реакции равен разности cумм теплоемкостей продуктов реакции и исходных веществ.

Если ∆С>0, то с ростом температуры величина ∆Н увеличивается, т.е. выделение тепла уменьшается (поскольку при ∆Н>0 наблюда­ется поглощение тепла — эндотермический эффект).

Если ∆С<0, то с ростом температуры величина ∆Н уменьшается, т.е. выделение тепла увеличивается (поскольку при ∆Н<0 наблюдается выделение тепла - экзотермический эффект).

Если ∆С=0, то изменение температуры не влияет на теплоту реакции. Такое явление наблюдается редко и лишь для узкого температурного интервала.

Количественные расчеты проводят с использованием уравнения Кирхгофа в интегральной форме.

Поиск по сайту: