5) Понятие энтальпии. Энтальпия реакция. Энтальпия образования химических соединений.

Образование в ходе химической реакции новых веществ сопровождается разрывом одних хим. связей и образованим других. Разрушение и образование хим. связей сопровождается затратами энергии. Если сумма энергий разрушения связей ˂ суммы энергии вновь образованных связей, то энергия выделяется в виде теплоты, т.е. химическая форма энергии преобразуется в тепловую. Таким образом, химические реакции сопровождаются тепловыми эффектами.

Тепловой эффект - количество теплоты, выделившееся или поглощенное химической системой при протекании в ней химической реакции. Тепловой эффект обозначается символами Q или ΔH (Q = –ΔH). Его величина соответствует разности между энергиями исходного и конечного состояний реакции: ΔH = Hкон. – Hисх. = Eкон. – Eисх.

Тепловую энергию, затраченную или выделевшуюся при образовании вещ-в называют энтальпией. Энтальпия образования простых веществ равна нулю (значение стандатной энтальпии ΔH ₂₉₈)

--------------------------------

Энтальпия — это термодинамическое свойство вещества, которое указывает уровень энергии, сохраненной в его молекулярной структуре. Это значит, что, хотя вещество может обладать энергией на основании температуры и давления, не всю ее можно преобразовать в теплоту. Часть внутренней энергии всегда остается в веществе и поддерживает его молекулярную структуру. Часть кинетической энергии вещества недоступна, когда его температура приближается к температуре окружающей среды. Следовательно, энтальпия — это количество энергии, которая доступна для преобразования в теплоту при определенной температуре и давлении. Единицы энтальпии — Дж/моль.

Большинство химических реакций сопровождаются выделением или поглощением тепла.

· Количество тепла, которое выделяется или поглощается в результате химической реакции, называют её тепловым эффектом. Раздел химии, в котором изучают тепловые эффекты химических реакций, называют термохимией.

В дальнейшем тепловые эффекты химических реакций будем характеризовать величиной DH (кДж/моль). Особенности терминологии таковы, что величину DH называют энтальпией химической реакции (вместо более точного словосочетания – изменение энтальпии в ходе химической реакции).

Реакции, идущие с выделением тепла, называют экзотермическими, идущие с поглощением тепла – эндотермическими.

· Принято, что энтальпия экзотермической реакции отрицательна (DH<0), а энтальпия эндотермической реакции положительна (DH>0).

Уравнения химических реакций, записанные с указанием значения энтальпии реакции и агрегатного состояния участвующих в реакции веществ, называют термохимическими уравнениями.Агрегатные состояния веществ обозначают подстрочными индексами: т – твёрдое, к – кристаллическое, ж – жидкое, г – газообразное, р – раствор. В термохимических уравнениях могут быть дробные коэффициенты:

Н_{2 (Г)} + 1/2О_{2 (Г)} = Н₂О_(Ж) DН⁰ = – 286 кДж/моль.

В справочных таблицах термодинамических величин приводят не энтальпии конкретных реакций, а стандартные энтальпии образования веществ (DН_обр).

· Энтальпией образования называют энтальпию реакции образования одного моля данного вещества из простых веществ, устойчивых в стандартных условиях.

.1.4. Энтальпии образования веществ

Энтальпией образования называется энтальпия процесса образования вещества в данном агрегатном состоянии из простых веществ, находящихся в устойчивых модификациях. Энтальпией образования сульфата натрия, например, является энтальпия реакции:

2Na_(к) + S_(ромб) +2O_2(г) = Na₂SO_4(к).

Энтальпия образования простых веществ равна нулю.

Поскольку тепловой эффект реакции зависит от состояния веществ, температуры и давления, то при проведении термохимических расчетов условились использовать стандартные энтальпии образования – энтальпии образования веществ, находящихся при данной температуре в стандартном состоянии. В качестве стандартного состояния для веществ, находящихся в конденсированном состоянии принято реальное состояние вещества при данной температуре и давлении 101,325 кПа (1 атм).

Образование в ходе химической реакции новых веществ сопровождается разрывом одних хим. связей и образованим других. Разрушение и образование хим. связей сопровождается затратами энергии. Если сумма энергий разрушения связей ˂ суммы энергии вновь образованных связей, то энергия выделяется в виде теплоты, т.е. химическая форма энергии преобразуется в тепловую. Таким образом, химические реакции сопровождаются тепловыми эффектами.

Тепловой эффект - количество теплоты, выделившееся или поглощенное химической системой при протекании в ней химической реакции. Тепловой эффект обозначается символами Q или ΔH (Q = –ΔH). Его величина соответствует разности между энергиями исходного и конечного состояний реакции: ΔH = Hкон. – Hисх. = Eкон. – Eисх.

Тепловую энергию, затраченную или выделевшуюся при образовании вещ-в называют энтальпией. Энтальпия образования простых веществ равна нулю (значение стандатной энтальпии ΔH ₂₉₈