Page 39 - 4547
P. 39
кДж
Q
2 393,9 2 284,9 ( 62,61) 1419,61
моль
Теплоти утворення простих речовин водню і кисню дорівнюють нулю.
1.3.3 Залежність теплового ефекту хімічної реакції від температури.
Закон Кірхгофа
Тепловий ефект Q i Q є функціями відповідно внутрішньої енергії та
p
V
ентальпії, тому вони залежать від температури і тиску, а для ідеальних газів,
лише від температури. Щоб встановити залежність від температури теплового
ефекту ізохорної реакції, продиференціюєм за температурою рівняння
Q V U U .
2
1
Q v U U
1
2
C 1 v C v 2 ,
T v T v T v
тут C і C - сумані істинні теплоємності відповідно вихідних і кінцевих
1 v v 2
компонентів реакції Q H H отримаємо
p
2
1
Q p U U 2
1 C 1 p C p 2 ,
T p T p T p
Q
отримані співвідношення можна узагальнити формулою C C , яка
T 1 2
означає математичний вираз закону Кірхгофа. Закон Кірхгофа формулюється
так:
Похідна теплового ефекту по температурі дорівнює різниці сумарної
теплоємності вихідних і кінцевих компонентів реакції.
Конкретні значення коефіцієнтів теплоємності С 1 і С 2 залежить від вигляду
рівняння хімічної реакції.
У загальному вигляді і для реакції
аА+вВ+…=сС+dD+…
маємо C 1=аС А+вС В+…= n c
.
1 1
С 2=сС С+dC D+…= n c
,
2 2
тут n 1 число кіломолей кожної із вихідних речовин, а c - мольна істинна
1
теплоємність n і c число кіломолей і мольна теплоємність кожного із
2
2
продуктів реакції.
Для отриманої шуканої залежності в явному вигляді проінтегруємо
диференціальне рівняння dQ=C 1dT- C 2dT, тоді одержимо
39