Способы определения тепловых эффектов при постоянной температуре

Все способы определения тепловых эффектов реакции основаны на законе Гесса. Применение закона Гесса основано на том, что с термохимическими уравнениями можно оперировать так же, как с алгебраическими.

Термохимические уравнения – уравнения реакций, для которых указываются числовые значения тепловых эффектов.

Они могут быть записаны двумя способами:

N₂ + 3H₂ = 2 NH₃ – 91,88 Дж или

N₂ + 3H₂ = 2 NH₃, ΔН = – 91,88 Дж

Наиболее распространенными способами определения тепловых эффектов являются следующие:

1. Непосредственно из закона Гесса

Можно выделить два пути перехода из графита в С0₂:

- сгоранием C_{графита},:

- через образование C_алмаза и далее сгорания С_алмаза. Теплоты для разных путей равны

DН₁ = DН_х + DН₂

DН_х = DН₁ - DН₂

2. Из теплот образования

DН_реак. = S n_i DН⁰_{f (кон)} - S n_i DН⁰_f(нач)

3. Из теплот сгорания

DН_реак. = S n_i DН⁰_сг(нач) - S n_i DН⁰_сг(кон)

4. Комбинированием.

Рассмотрим применение этого метода на примере.

Найти теплоту реакции

если известны тепловые эффекты реакций:

Реакции (а) и (б) следует переписать так, чтобы вещества в них находились в той части уравнения, в которой они присутствуют в искомом уравнении. То есть, если в искомом уравнении в левой части находятся С и О₂, а в правой СО, то и в уравнениях (а) и (б) они должны находиться там же. Уравнение (а) этому соответствует, его не изменяем, а уравнение (б) переписываем, меняя местами компоненты:

Сложением этих уравнений мы пытаемся получить искомое уравнение. Но в уравнении (б) в правой части 2СО, а в искомом СО, значит все (б) уравнение надо умножить на 1/2, получим уравнение б':

Складываем теперь уравнения (а) и (б'), взаимно уничтожая С0₂, получаем

Сравнивая полученное уравнение с искомым, видим, что

DН_Х = DН₁ - 1/2DН₂