Вопрос 29) Закон Гесса, условия его выполнения. Энтальпии образовании, сгорания, атомизации (определение).

Закон Гесса: энтальпия (внутренняя энергия) химической реакции не зависит от пути перехода от начальных веществ к продуктам реакции, а определяется только видом и состоянием этих исходных веществ и продуктов.

Закон Гесса справедлив для хим. процессов, происходящих при V = const или при Р = const. Предполагается также, Т = const и что система не совершает никакой работы, кроме работы против внешнего давления, связанной с изменением объёма при Р = const.

Энтальпия образования – ΔН реакции образования 1 моль данного в-ва из простых в-в при данной температуре. При этом безразлично – осуществим процесс или нет. Обозначение: ΔН_обр.

Энтальпия сгорания – это ΔН сгорания 1 моль данного в-ва при данной температуре с образованием СО_2(г) и Н₂О_(ж); состав остальных в-в указывают специально.

Энтальпия атомизации или энергия ионизации – это наименьшая энергия, необходимая для удаления электрона от свободного атома в его низшем энергетическом (основном) состоянии на бесконечность.

Вопрос 30) Закон Гесса. Следствия из закона Гесса. При каких условиях выполняется этот закон?

Закон Гесса: энтальпия (внутренняя энергия) химической реакции не зависит от пути перехода от начальных веществ к продуктам реакции, а определяется только видом и состоянием этих исходных веществ и продуктов.

Закон Гесса справедлив для хим. процессов, происходящих при V = const или при Р = const. Предполагается также, Т = const и что система не совершает никакой работы, кроме работы против внешнего давления, связанной с изменением объёма при Р = const.

Следствия из закона Гесса:

Следствие 1. , где n_i и n_j – числа молей (коэффициенты в уравнении).

Следствие 2. , где n_i и n_j – числа молей (коэффициенты в уравнении).

Следствие 3. ∆Н_{прямого процесса} = −∆Н_{обратного порцесса}

Стандартная энтальпия химической реакции равна разности стандартных энтальпий образования продуктов реакции и реагентов (с учетом стехиометрических коэффициентов).

Вопрос 31) Стандартные термодинамические характеристики. Понятие о стандартном состоянии индивидуальных жидких и кристаллических в-в, газов и растворов. Закон Гесса.

Раздел химии, занимающийся изучением тепловых эффектов процессов – термохимия.

Закон Гесса: энтальпия (внутренняя энергия) химической реакции не зависит от пути перехода от начальных веществ к продуктам реакции, а определяется только видом и состоянием этих исходных веществ и продуктов.

Особое значение имеют стандартные величины, т.е. такими, где все участники процесса находятся в стандартных состояниях. Для индивидуальных жидких и кристаллических в-в за стандартное состояние принимают реальное состояние этого в-ва при данной т-ре и давлении 1 атм.

Со станд. состоянием газов и жидкостей (р-ры несколько сложнее), эти понятия восходят к понятиям “идеальный газ” и “идеальный р-р”. Любой идеальный газ описывается уравнением pV = vRT. Для каждого реального газа уравнение состояния своё и его крайне сложно установить. Поэтому все проблемы отклонения св-в реальных газов от идеальных “прячут” в эффективную величину f (аналог давления). Этот путь используют для реальных газов fV=vRT. Фугитивностью (летучестью) называют такую величину, которая связана с другими термодинамическими характеристиками реального газа так же, как с ним связано давление в случае идеального газа.

За стандартное состояние газообр. в-ва принимают состояние гипотетически идеального газа, летучесть которого равна единице, а энтальпии реального газа при той же температуре и давлении, стремящейся к нулю. Т.е. за станд. сост. принимается бесконечно разряженный газ.

Та же самая ситуация и с растворами, только вместо летучести берут активность, которая связана с другими хар-ками реального р-ра так, как связана с ними концентрация в случае идеального ра-ра.

Осталась одна проблема – аллотропные модификации. Какую из них брать за стандарт? Берут наиболее устойчивую форму, искл.: фосфор берут белый, а не более устойчивый красный, т.к. он более реактивный; S (к.ромб.), а не S (к. моноклин.); С (к. графит), а не С (к. алмаз). Если все участники процесса наход. в стандарт. состоянии, тогда реакция – стандартная и обозначается верхним правым “ноликом”.