 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Задача 2. Консультация по теме «Химическая термодинамика
Консультация по теме «Химическая термодинамика. Равновесие»
Химическая термодинамика изучает энергетические эффекты химических реакций, устанавливает возможность и пределы самопроизвольного (без затраты работы) их протекания
Параметры состояния системы - совокупность физических и химических величин, характеризующих состояние системы: температура - Т, давление - Р, объем - V, концентрация - С, плотность - r и т.д.
Равновесное состояние системы - все параметры состояния постоянны во времени и во всех точках системы
Функции состояния системы – это свойства системы, значения которых определяются параметрами состояния и изменения которых при переходе из одного состояния в другое определяются исходным и конечным состоянием системы, и не зависят от пути перехода
Первый закон термодинамики (частный случай закона сохранения энергии): энергия в виде теплоты подведенная к системе расходуется на увеличение ее внутренней энергии и совершение системой работы Q=DU+ W
Q – количество сообщенной системе теплоты;
D U = U2 – U1 – приращение внутренней энергии;
W – работа, совершенная системой.
Внутренняя энергия – U это полный запас энергии вещества (энергия всех видов движения и взаимодействия частиц, составляющих вещество, кроме кинетической энергии движения системы, как целого, и потенциальной энергии ее положения.) U - функция состояния системы
Пусть система совершает работу только против сил внешнего давления - PDV (работа расширения)
Первый закон термодинамики:
а) V = const, QV = U2 – U1 = DU
при данных условиях QV - функция состояния, т.е. не зависит от пути процесса.
б) P = const, Qp = H2 – H1 = ∆H
H = U + PV - энтальпия, Qp - функция состояния
Для идеальных газов: Qp = Qv + ∆νRT
∆ν – разница между числом молей газообразных продуктов и исходных веществ.
Задача 1.
Рассчитать изменение внутренней энергии системы при изохорно-изотермическом протекании реакции С (к) + СО2 (г) = 2СО (г) при 298К ∆ rU 0298
Решение Qp = Qv + ∆ν RT QV = DU Qp = D H
∆ν = 2 – 1 = 1
ΔrН0298 = 2ΔfН0298 СО (г) - ΔfН0298 С (к) - ΔfН0298 СО2 (г) =2(-110,5) – 0 – (-393,5) = 172,5 кДж.
∆ rU 0298 = ∆ rH 0298 –∆ν RT = 172,5 – 1. 8,31.10-3×298 = 170,0 кДж
Законы термохимии
Термохимические уравнения - химические уравнения реакций, в которых указаны агрегатные состояния веществ и тепловые эффекты
Например, Н2(г) + 1/2О2(г) = Н2О(ж); Δ rН о298 = -285,84 кДж
Qp = H2 – H1 = D r H ΔrН<0 - экзотермическая реакция (Q выделяется)
ΔrН>0 - эндотермическая реакция (Q поглощается)
Для газофазной реакции рассчитывается молекулярное уравнение, а для реакций в растворах – ионно-молекулярное уравнение.
Задача 2
Записать термохимические уравнения а) для газофазной реакции получения аммиака и б) реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием, протекающей в растворе.
Поиск по сайту: