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