Page 11 - 130
P. 11

10

                      Для  кількісного  визначення  теплових  ефектів  хімічних  реакцій
               користуються        спеціальними        приладами        ─     калориметрами,         в    яких
               експериментально  знаходять  як  енергетику  хімічних  реакцій,  так  і  процесів
               розчинення, плавлення, випаровування і ін.
                      Теплові  ефекти  у  значній  мірі  залежать  від  умов  проходження
               досліджуваних фізико – хімічних процесів .
                      У  теперішній  час  різні  довідникові  значення  теплових  ефектів  і  інших
               величин  відносять  до  стандартного  стану  речовини,  або  говорять  про
               стандартні умови, а саме:
                      температура    298,15 К (25ºC);
                      тиск   1 атм = 101325 Па = 760 мм рт.ст.
                      Відповідні  позначення  для  ентальпії  Hº 298,  а  інколи  нижній  індекс
               опускають, вважаючи Hº – стандартним. Як правило, для порівняння теплові
               ефекти  хімічних  реакцій  відносяться  до  1  моля  речовини,  тому  в  хімічних
               рівняннях можливі дробові коефіцієнти.
                      1.1.3.1 Розрахунки теплових ефектів
                       Принцип  Лавуазьє  –  Лапласа  і  закон  Гесса  широко  застосовується  при
               різних  термохімічних  розрахунках.  Він  дає  можливість  обчислювати  такі
               процеси, в яких деякі експериментальні дані відсутні, чи такі, для яких вони не
               можуть  бути  виміряні.  Це  відноситься  і  до  процесів  розчинення,
               випаровування, адсорбції і ін.
                      Наприклад, нехай процес перетворення речовини  А  в речовину  В може
               здійснюватись  різними  шляхами,  що  супроводжуються  різними  тепловими
               ефектами. Закон Гесса стверджує, що ці теплові ефекти повинні бути зв’язані
               співвідношенням:


                                                    ΔH 2                ΔH 3
                                                              ΔH 1
                                             A                                     B

                                                  ΔH 4                    ΔH 6
                                                              ΔH 5
                       = 2+ 3= 4+ 5+ 6.  Це  дає  можливість  розрахувати  теплові
               ефекти, які не можна визначити експериментально.

                      Приклад 1. Широке застосування в практиці знаходять такі процеси:
                      С(графіт)+О 2(г) = СО 2(г),  = –393,6 кДж
                      С(графіт)+½О 2(г) = СО(г),  2= ?
                      СО(г)+½О 2(г) = СО 2(г),  3= –283,1 кДж.
                      В нашому випадку порівняно легко одержати експериментально теплові
               ефекти першого і третього процесу і практично неможливо для другого. Тому
               цінним є факт розрахунку цього теплового ефекту. Закон Гесса зв’язує теплові

               ефекти цих трьох процесів рівнянням:
                       = 2+ 3,
                      звідки  2= - 3= –393,6 кДж – (–283,1) кДж = –110,5кДж
   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16