Cтраница 4
При рассмотрении вопроса о теплоте нейтрализации различных кислот и оснований мы будем иметь дело как с сильными, так и со слабыми электролитами, причем последним посвящается § 6 гл. Основное внимание будет уделено определению предельных значений, к которым стремятся теплоты нейтрализации при бесконечном разбавлении. Для случая теплоты нейтрализации сильных кислот сильными основаниями таким предельным значением является теплота образования воды из ее ионов или взятая с обратным знаком теплота диссоциации воды на ионы, определяемая по температурному коэффициенту константы диссоциации воды. Ниже будет показано, как пользуются калориметрическими данными для вычисления теплоты диссоциации воды, а также будут приведены наиболее надежные значения, полученные этим способом. Эти последние значения будут сопоставлены со значениями, полученными из данных по определению констант диссоциации методом электродвижущих сил. [46]
При рассмотрении вопроса о теплоте нейтрализации различных кислот и оснований мы будем иметь дело как с сильными, так и со слабыми электролитами, причем последним посвящается § 6 гл. Основное внимание будет уделено определению предельных значений, к которым стремятся теплоты нейтрализации при бесконечном разбавлении. Для случая теплоты нейтрализации сильных кислот сильными основаниями таким предельным значением является теплота образования воды из ее ионов или взятая с обратным знаком теплота диссоциации воды на ионы, определяемая по температурному коэффициенту константы диссоциации воды. Ниже будет показано, как пользуются калориметрическими данными для вычисления теплоты диссоциации воды, а также будут приведены наиболее надежные значения, полученные этим способом. Вти последние значения будут сопоставлены со значениями, полученными из данных по определению констант диссоциации методом электродвижущих сил. [47]
Как указывалось ранее, в горючей смеси содержится избыток водорода ( 3 %), частично сжигаемый за счет кислорода, поступающего в печь с газами. Для расчета истинной теоретической температуры горения в этом случае необходимо учесть константы и теплоты образования воды из водорода и кислорода, диссоциации воды на водород и гидроксил, диссоциации молекул кислорода и азота, а также возможные реакции восстановления СО2 до СО и образования окиси азота. [48]
В таблице 2.1 приведены принятые теплоты образования AH f2s &i5 из элементов в стандартном состоянии индивидуальных веществ, являющихся компонентами топлив или входящих в них. Указаны фазовые состояния вещества, для которых приведена величина теплоты образования, и даны ссылки на литературные источники, по рекомендации которых выбраны теплоты образования. В теплоте образования 98 % - ой перекиси водорода ( HjOj 0 03853 НдО) не учтена теплота образования воды. [49]
Каждому из этих состояний соответствует, конечно, особое количество тепла. Полученное в калориметре тепло образования жидкой воды с прибавлением теплоты испарения воды, собранной в окружающих снарядах, и дает точное число образования воды в жидком состоянии; причем образование 9 частей ( по весу) воды из 1 части Н и 8 частей О сопровождается выделением 34.500 кал. Следовательно, образование частицы ШО, вес которой принимается равным 18, влечет за собой выделение 69.000 кал. Это количество тепла заключает в себе и теплоту сгущения воды из газообразного состояния в жидкое, которую необходимо исключить, если мы хотим знать только теплоту образования газообразной воды, зависящую исключительно от химической работы. [50]
Таким образом, было доказано, что между током и теплотой ( энергия тела) существует полная эквивалентность. Принимая, что причина тока есть химический процесс, теперь легко показать, каким образом можно увеличить силу тока батарей. Конечно, казалось бы, что сила тока увеличится с увеличением поверхности растворяющегося тела, так как при этом в единицу времени увеличится число частиц тел, вступающих в соединение; но этим только можно увеличить количество действия, но не его энергию, и потому такое увеличение поверхности нисколько не изменяет способности батареи производить ту или другую реакцию. Но если мы возьмем другую пару, например, амальгаму К и кислоту, то так как реакция металла К на кислоту выделяет более теплоты, чем теплота образования воды, такая пара, даже с ограниченной поверхностью, будет з состоянии разлагать воду. Что же касается до количества воды, разложенной в единицу времени, то оно будет зависеть от поверхности пары. В этом последнем случае очень слабая электрохимическая пара, складывая свое действие с другими парами, может произвести такое химическое действие, которое, по крайней мере, равно по своей энергии сумме энергий нескольких пар. [51]
Например, Си может вытеснять Ag, но не Zn, какую бы поверхность Си ни употребляли. Так, например, рассмотрев обыкновенную пару Бунзена, мы видим, что в ней происходит ток от раствора Zn в H2SO4, следовательно, сила тока батарей будет равняться разности теплот соединения с лруппой SO. Ори этом Н должен был бы выделяться в свободном состоянии, но если в батарее присутствует хромовая кислота, за счет кислорода которой Н окисляется, образуя воду, то мы к теплоте растворения и насыщения Zn должны прибавить теплоту образования воды минус незначительная теплота раскисления хромовой кислоты, которая притом, превращаясь в окись, даст еще теплоту насыщения кислоты. Таким образом, мы складываем всю энергию, отделяемую телами при данном химическом процессе. И действительно, ток тех батарей, у которых не выделяется Н, гораздо сильнее ( при равенстве других условий), чем у тех, у которых он отделяется. [52]