А. Березовчук - Физическая химия - конспект лекций

δ Q P= dH,

δ Q V= dU вн,

Q P= Δ H,

Q V= Δ U вн.

Современная формулировка закона Гесса– общие приращения энтальпии при переходе начальных веществ в продукты реакции не зависят от того, через какие промежуточные стадии прошла реакция.

Закон Гесса позволяет рассчитать тепловые эффекты или приращение энтальпии только при стандартных условиях ( р = 1 атм = 10 5Па, Т = 273 К + 25 = 298 К).

Теплоты при стандартных условиях сведены в таблицу (справочник под редакцией Нищенко). Для индивидуальных веществ: С, Н 2, Fe и др. – Δ Н = 0.

Следствия из закона Гесса:

1) энтальпия образования 1 моля соединения из простых веществ не зависит от способа получения;

2) теплоты сгорания – «теплота реакции равна сумме теплот сгорания исходящих веществ за вычетом теплот сгорания продуктов реакции с учетом стехиометрических коэффициентов»

где r – реакции;

c – композиция;

3) теплоты образования – «тепловой эффект реакции равен разности между теплотами образования всех веществ, указанных в правой части уравнения (продукт реакции), и теплотами образования всех веществ, указанных в левой части уравнения».

где f – формация.

Пример 1.Рассчитать тепловой эффект реакции этерификации спирта.

Пример 2.Рассчитать тепловой эффект реакции, протекающей по уравнению:

3акон Кирхгоффа

Это уравнения Кирхгоффа в дифференциальной форме.

Когда идет изменение функции по t – температурный коэффициент:

Закон Кирхгоффа:температурный коэффициент теплового эффекта равен изменению теплоемкости данного процесса.

Интегральная форма уравнений Кирхгоффа:

интегральная форма уравнений Кирхгоффа, Т 1 = 298 К.

1) Δ СР ≠ f(T)

усредненное Δ Н при Т 1 – по закону Гесса;

2) Δ СР = f(T)

Пример 3.Рассчитать тепловой эффект химической реакции при Т= 1000 К (реакция сгорания С 2Н 5ОН).

С 2Н 5ОН + 30 2= 2С0 2+ ЗН 20 (самостоятельно).

Все реакции – как реакции образования:

Т = 1000 к.

Гальванический элемент– прибор, который преобразовывает химическую энергию в электрическую. Одним из таких элементов является элемент Даниэля – Якоби. Этот элемент состоит из двух электродов: цинкового и медного, – погруженных в соответствующие сульфатные растворы, между которыми пористая перегородка:

При замыкании внешней цепи электроны переходят от Zn к Cu, происходит диффузия цинка в медь:

Образуем электрохимическую схему:

Анод – отрицательный электрод (слева). Катод – положительный электрод.