Термохимияның негізгі заңы - Гесс заңы

1840 ж. Гесс мынадай заң ұсынды:

“Химиялық реакцияның жылу эффектісі оның жүру жолына тәуелді емес, тек реагенттер мен өнімдердің күйіне тәуелді”.

Гесс заңынан шығатын салдарлар:

1. “Химиялық реакцияның жылу эффектісі ((H_p⁰) реакция өнімдерінің түзілу энтальпияларының қосындысынан әрекеттесуші заттардың түзілу энтальпияларын алып тастағанда шығады”.

(H_p⁰ = ( (Н₂₉₈⁰ (өнім) - ( (Н₂₉₈⁰ (әрекет. зат)

2. Жану реакциясының жылу эффектісі әрекеттесуші заттардың жану жылуларының қосындысынан өнімдердің жану жылуларын алып тастағанда шығады.

Лавуазье-Лаплас заңы.

“Тура реакцияның жылу эффектісі кері реакцияның жылу эффектісіне тең, тек таңбасы қарама-қарсы”.

12.13Химиялық кинетика Химиялық реакциялардың жылдамдығы Реакция жылдамдығына концентрацияның әсері. Әсер етуші массалар заңы

Химиялық процестердің барысын уақытпен бағалап зерттейтін бөлімді химиялық кинетика деп атайды.

Химиялық кинетика гомогенді және гетерогенді ж‰йелерде жүретін реакцияларды бөліп қарайды. Ж‰йе деп сыртқы ортадан бөлініп алынған, реакцияға қатысты заттар орналасқан дүниенің бөлігін айтады. Ж‰йелердҢœ үш түрі болады: ашық, жабық, жекеленген. Егер ж‰йе сыртқы ортамен әрекеттеспесе, жылу да, зат та алмастырмаса, ж‰йе жекеленген деп аталады. Ал егер ж‰йе сыртқы ортамен энергиясын алмастырса, ол жабық болады. Ашық ж‰йе затпен де энергиямен де алмасады. Реакцияның жүру заңдылықтарын қарастыру үшін жабық ж‰йе қолданылады.

Ж‰йелердҢœ гомогенді және гетерогенді болуы оның фазаларына тікелей байланысты.

Фаза деп химиялық құрамы және қасиеттері бірдей, ж‰йенҢœ қалған бөліктерінен бөліну беті арқылы шектелген бөлігін айтады. Гомогенді ж‰йе бір фазадан, гетерогенді ж‰йе әр түрлі фазалардан тұрады.

Химиялық реакциялардың жылдамдығы

Гомогенді реакцияның жылдамдығы деп кесімді уақыт ішінде ж‰йенҢœ кесімді көлемінде реакцияға қатысатын не түзілетін заттың концентрациясының өзгеруін айтады:

V_гом = ( (С / (t

V_гом - гомогенді реакцияның жылдамдығы,

(С - концентрацияның өзгеруі,

(t - уақыттың өзгеруі.

Концентрация деп көлемнің бір бірлігінде болатын заттың мөлшерін айтады. Өлшем бірлігі моль/л; г/л;

Гетерогенді реакцияның жылдамдығы деп кесімді уақыт ішінде фазаның кесімді бетінде реакцияға қатысатын немесе түзілетін заттың мөлшерін айтады.

(n

Vгетер = ( ^______

S (t

(n - заттың мөлшері (моль саны),

S - фаза бетінің ауданы; (t - уақыттың өзгеруі.

Реакция жылдамдығына концентрацияның әсері. Әсер етуші массалар заңы

1867 жылы Норвегия ғалымдары Гульдберг және Вааге әсер етуші массалар заңын ұсынды.

“Тұрақты температурада химиялық реакцияның жылдамдығы реакцияласушы заттардың концентрациясының көбейтіндісіне тура пропорционал”. Осы заңды химиялық кинетиканың негізгі заңы дейді.

Мысалы мынадай реакция үшін:

Н₂ + І₂ ( 2HІ

V = k [Н₂] [І₂]

Егер реакцияның жалпы схемасын былай жазсақ:

mA + nB ( C

V = k [A]^m [B]ⁿ - кинетикалық теңдеу

m, n - стехиометриялық коэффициенттер

k - пропорционалдық коэффициент - бұл жылдамдық константасы.

Егер реакцияға қатысушы заттардың концентрациясы 1 моль/л болса, реакция жылдамдыƒы константаға тең: V = k.