20. Гесс заңы , оның салдары. Химиялық қосылыстардың түзілу энтальпиясы. Термохимиялық есептер.

Химиялық термодинамиканың 1-заңына сүйеніп, Гесс өзінің заңын былай тұжырымдады: реакцияның жылу эффектісі тек қана алғашқы заттар мен реакция өнімдерінің табиғатына және бастапқы заттар мен реакция өнімдерінің соңғы және алғашқы күйлеріне тәуелді, ал реакция жүретін жолдарына тәуелді емес (яғни аралық реакцияларға тәуелді емес). Гесс заңы бойынша: ∆Н₁ = ∆Н₂+ ∆Н₃ яғни реакцияның жылу эффектісі аралық сатылардың жылу эффектілерінң қосындысына тең. Гесс заңының мынадай маңызды қорытынды шығады: реакцияның жылу эффектісі реакция өнімдерінің түзілу жылулары мен алғашқы заттардың түзілу жылуларының алгебралық айырмасын тең. Гесс заңы бойынша: ∆Н_р= (∆Н_{р +} ∆Н_{р) –} (∆Н_{р +} ∆Н_р) = ∆Н_өнім - ∆Н_{реагент}

Заттардың түзілу энтальпиялары (жылулары).Жай заттардың химиялық қосылыстың 1 молі түзілгенде бөлінетін немесе сіңірілетін жылу мөлшерін сол заттың түзілу энтальпиясы дейді. Термохимиялық есептеулерге қолайлы болу үшін барлық химиялық қосылыстардың түзілу энтальпияларын бірдей жағдайға келтіреді. Температура 298 К, қысым 1 атм жағдайда тұрақты болатын химиялық қосылыстардың түзілу энтальпияларын дейді және ∆Н₂₉₈ таңбасымен белгілейді.

Химиялық реакцияларға қатысатын және түзілетін заттармен бірге реакцияның жылу эффектісі көрсетілген теңдеулерді термохимиялық теңдеулер дейді. Термохимиялық теңдеулерді жазғанда термодинамика бойынша бөлінген жылу теңдеудің оң жағына минус (-) белгісімен, ал сіңірген жылуу (+) белгісімен көрсетіледі. Реакциялардың жылу эффектілерін сан жағынан зерттейтін химияның бір бөлімін термохимия деп атайды. М/ы: 2Н₂+О₂ = 2Н₂О ∆Н₌ -571 кДж

21. Химиялық кинетика. Гомо- және гетерогенді реакциялардың жылдамдығы . Әрекеттесуші заттардың массалары.

Химиялық реакцияны толық түсіну үшін оның белгілі бір уақыт ішінде өту заңдылықтарын, яғни оның жылдамдығы мен детальды механизмін білу қажет. Химиялық айналымдардың жылдмадығы мен механизмін білу қажет . Химиялық айналымдардың жылдамдығы мен механизмін зерттейтін химияның ерекше бөлімі химиялық кинетика деп аталады.

Химиялық реакцияның жылдамдығы басқа да процестердің жылдамдығы жылдамдығы сияқты уақытпен өлшенеді. Химиялық реакция кезінде әрекеттесуші заттардың мөлшері, деме,к концентрациясы өзгереді. Сондықтан, химиялық реакцияның жылдамдығын кесімді уақыт ішінде (секунд, сағат, жыл) әрекеттесуші заттардың концентрациясының өзгеруімен өлшейді. V= ∆C/∆t.

Әрекеттесуші және түзілетін заттардың агрегаттық күйіне байланысты химиялық реакциялар гомогендік және гетерогендік болып екіге бөлінеді. Әрекеттесетін және түзілетін заттар бірдей агрегаттық күйде болатын химиялық реакцияларды гомогендік деп, ал қатысатын заттар әр түрлі агрегаттық күйде болатын реакцияларды гетерогендік деп атайды. 2С₆Н_{6 (г)} + 15О_2(г)→ 12СО_2(г) + 6Н₂О_(г), С_(қ) +О_2(г) =CO_2(қ)

Реакция жылдамдығына әрекеттесуші заттардың концентрациясының әсерін зерттеген Норвегия ғалымдары Гульдберг және Вааге 1867 жылы мынадай қорытындыға келген: Химиялық реакцияның жылдамдығы реакцияласушы заттардың концентрацияларының көбейтіндісіне тура прапорционал.. Мұны әрекеттесуші массалар заңы дейді.Бұл заңның математикалық теңдеуі: А+В = C А және В заттың концентрациясын [A] және [B], реакцияның жылдамдығы деп белгілесек болады: v=k[A] [B] мұндағы k – пропорционалдық коэфицент. Бұл k шамасы әрбір реакция үшін тұрақты шама, ол тек әрекеттесуші заттардың табиғатына және температураға тәуелді өзгереді, сондықтан оны реакцияның жылдамдық константасы деп те атайды.