Page 15 - 1
P. 15

де ∆Н – зміна ентальпії; Q  – кількість теплоти, що виділяється чи поглинається
                                            p
            при постійному тиску; Q  – кількість теплоти, що виділяється чи поглинається
                                           v
            при постійному об’ємі; ∆U – зміна внутрішньої енергії.

                   Якщо  реакція  відбувається  за  стандартних  умов  (температура  298,15  К

                      0
            або  25  С,  тиск  101325  Па,  концентрація  усіх  речовин  у  розчині  або  газі
                                                                                           0
            1моль/літр),  то  зміна  ентальпії  позначають  символом  ∆Н .  Розглянемо
            термохімічне рівняння реакції водню з киснем

                                                                  0
                                  2Н 2(г) +О 2(г)  =2Н О      ∆Н  = - 483кДж/моль
                                                    2
                                                       (г)
                   У дужках вказано агрегатний стан речовини, від якого залежить тепловий
            ефект реакції. Цей запис означає, що під час взаємодії 2 моль водню з 1 моль

            кисню утворюється 2 моль пари води і виділяється (за стандартних умов) 483,6

            кДж теплоти.

                   Із  збільшенням  кількості  реагуючих  речовин  тепловий  ефект  реакції

            пропорційно зростає.

                   Зміна  ентальпії  прямої  і  оборотньої  реакцій  рівна  за  величиною,  але

            протилежна за знаком.

            Приклад 2

            Маємо хімічний процес, який описується термохімічним рівнянням


                                  СО 2(г)  + 2Н О  = СН    4(г)  +2О  2(г)     ∆Н=802 кДж
                                              2
                                                  (г)
            Потрібно довести, що ∆Н прямої реакції + ∆Н зворотної реакції = 0

            Якщо б під час згоряння СН виділилось більше теплоти, ніж під час взаємодії
                                               4
            СО  і Н О, то можна б було одержати необмежені кількості енергії. Спалюючи
                2
                      2
            деяку  кількість  СН ,  достатньо  було  б  лише  зберегти  ту  частину  одержаної
                                    4
            енергії,  яка  необхідна  для  відновлення  СН ,  а  решту  використати  для
                                                                       4

            одержання корисної роботи. Після відновлення СН  його можна було б знову
                                                                           4
            спалити  і  так  повторювати  процес  до  нескінченості.  Однак  це  вступає  в

            протиріччя із законом збереження енергії та нашим практичним досвідом.

                   Зміна ентальпії реакції залежить також від агрегатного стану реагентів і

            продуктів.  Якщо  б  в  реакції  згоряння  метану  вода  була  б  рідиною,  а  не

            газоподібною,  то  ∆Н  дорівнювало  б  -  790  кДж  замість  -  802  кДж.  В  цьому
   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20