Особенности термохимических уравнений.

Тепловые эффекты химических реакций

Тепловой эффект реакции -количество теплоты, которое выделяется или поглощается системой в результате протекания химической реакции. Это может быть DН (Р,Т = const) или DU (V,T = const).

Если в результате реакции теплота выделяется, т.е. энтальпия системы понижается (DН < 0), то реакция называется экзотермической.

Реакции, сопровождающиеся поглощением теплоты, т.е. с повышением энтальпии системы (DН > 0),называются эндотермическими.

Как и другие функции состояния, энтальпия зависит от количества вещества, поэтому ее велечену (DН) обычно относят к 1 моль вещества и выражают в кДж/моль.

Обычно функции системы определяют при стандартных условиях, в которые, кроме параметров стандартного состояния, входит стандартная температура T = 298,15 К (25°C). Часто температуру указывают в виде нижнего индекса ( ).

Термохимические уравнения

Термохимические уравнения реакций - уравнения, в которых указан тепловой эффект, условия реакций и агрегатные состояния веществ. Обычно в качестве теплового эффекта указывается энтальпия реакции. Например,

C_{(графит)} + O_{2 (газ)} = CO_{2 (газ)} , DН⁰₂₉₈ = -396 кДж.

Тепловой эффект можно записать в уравнении реакции:

C_{(графит)} + O_{2 (газ)} = CO_{2 (газ)} + 396 кДж.

В химической термодинамике первая форма записи употребляется чаще.

Особенности термохимических уравнений.

1.Тепловой эффект зависит от массы реагирующего вещества, поэ-

тому его обычно рассчитывают на один моль вещества. В связи с этим в термохимических уравнениях можно использовать дробные коэффициенты. Например, для случая образования одного моля хлороводорода термохимическое уравнение записывается так:

½H₂ + ½Cl₂ = HCl, DH⁰₂₉₈ = -92 кДж

или Н₂ + Cl₂ = 2HСl, DH⁰₂₉₈ = -184 кДж.

2. Тепловые эффекты зависят от агрегатного состояния реагентов; оно указывается в термохимических уравнениях индексами: ж - жидкое, г - газообразное, т - твердое или к – кристаллическое, р – растворенное.

Например:H₂ + ½ O₂ = H₂О_(ж), DН⁰₂₉₈ = -285,8 кДж.

H₂ + ½ О₂ = H₂О_(г) , DН⁰₂₉₈ = -241,8 кДж.

3.С термохимическими уравнениями можно производить алгебраические действия (их можно складывать, вычитать, умножать на любые коэффициенты вместе с тепловым эффектом).

Термохимические уравнения более полно, чем обычные, отражают происходящие при реакции изменения - они показывают не только качественный и количественный состав реагентов и продуктов, но и количественные превращения энергии, которыми данная реакция сопровождается.