Вычисление - тепловой эффект - реакция
Cтраница 2
Применительно к химическим процессам второй закон термодинамики можно сформулировать так: всякое химическое взаимодействие при неизменных давлении или объеме и постоянстве температуры протекает в направлении уменьшения свободной энергии системы. Изменение термодинамических функций At /, A / 7, Ai, AG и AS для любых реакций рассчитывают по закону Гесса аналогично вычислению тепловых эффектов реакций. Значения термодинамических функций при стандартных условиях / 25 С и р101 325 Па приводятся в справочных таблицах. [16]
Столь значительное расхождение не может быть объяснено применением для расчета приближенной формулы. Вычисление тепловых эффектов реакций ( 6) и ( 7) ( для расчета последней теплота образования Са3Р2 принята, по Франку, равной 120000 кал. [17]
Уравнения (1.24) и (1.25) называют уравнениями Кирхгофа. Согласно (1.25) вычисление тепловых эффектов реакций при различных температурах тесно связано с определением теплоемкостей реагентов и изучением их температурной зависимости. [18]
 |
Зависимость логарифма константы равновесия реакции 1 5Н9 0 5N2 NH3 от температуры. [19] |
Согласно уравнению (78.7) зависимость lg / C от обратной температуры выражается прямой линией, тангенс угла наклона которой равен А; отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, - В. Этот метод вычисления теплового эффекта реакции называется расчетом ДЯг по второму закону термодинамики. Этот метод обычно используется, если непосредственное определение теплового эффекта ( или вычисление по закону Гесса) затруднено. Например, если реакция осуществляется только при высоких температурах, то определить тепловой эффект калориметрически при этих условиях практически невозможно. [20]
Знание энергетических термов еще недостаточно для понимания энергетики атомов в целом ( см. главу XIX), а также для учета отдельных слагаемых, из которых энергия атома состоит. Важно также установить, до какой степени точности надо знать энергию атомов, вступающих в реакцию, чтобы иметь возможность перейти к выяснению энергий химических связей по разности между молекулярной энергией и суммарной энергией исходных атомов. В принципе такое вычисление теплового эффекта реакции выполнимо, но, как можно убедиться, точность вычислений для многоэлектронных атомов требуется столь большая, что даже приближенное решение задачи лишь с трудом может быть достигнуто. [21]
За стандартное состояние чистого жидкого или твердого ( кристаллического) вещества принимается его наиболее устойчивое физическое состояние при данной температуре и нормальном атмосферном давлении. В качестве стандартного состояния для газа принято гипотетическое ( воображаемое) состояние, при котором газ, находясь при давлении 1 013 105 Па, подчиняется законам идеальных газов, а его энтальпия равна энтальпии реального газа. Из закона Гесса вытекает ряд следствий, из которых два наиболее широко используются при вычислении тепловых эффектов реакции. [22]
Однако результаты подобного рода расчетов в большинстве случаен весьма разноречивы и плохо согласуются с имеющимися экспериментальными данными. Объясняется это тем, что, как известно, реакции изомеризации, по сравнению с многими другими химическими реакциями, сопровождаются небольшим тепловым эффектом. Поэтому в тех случаях, когда тепловой эффект приходится рассчитывать на основании термохимических данных ( например, теплот сгорания или образования из элементов), незначительные погрешности, допущенные при измерении теплот сгорания, вызывают большие ошибки при вычислении теплового эффекта реакции и тем самым понижают достоверность окончательных результатов расчета. [23]
За стандартное состояние чистого жидкого или твердого ( кристаллического) вещества принимается его наиболее устойчивое физическое состояние при данной температуре и нормальном атмосферном давлении. В качестве стандартного состояния для газа принято гипотетическое ( воображаемое) состояние, при котором газ, находясь при давлении 1 013 105 Па, подчиняется законам идеальных газов, а его энтальпия равна энтальпии реального газа. Из закона Гесса вытекает ряд следствий, из которых два наиболее широко используются при вычислении тепловых эффектов реакции. [24]
Страницы: 1 2