ncheml1
.pdf
Сублимация
Твердое
Жидкость
Газ
Энтальпийная диаграмма
|
H |
Плавление |
Газ |
кип |
|
|
H |
Кипение |
Жидкость |
плавл |
|
|
H |
|
Твердое |
сублH
H(субл) = H (плавл) + H(кипения)
Температурная зависимость U и H (Закон Кирхгофа)
Энтальпия или внутренняя энергия
Мольной теплоемкостью (Cp , CV ) называется количество теплоты, необходимое для нагревания 1 моля вещества на 1 градус
|
|
|
|
H |
|
|
T2 |
|
H |
|
|
HT2 |
HT1 |
CPdT |
|
CP |
|
|
|||||
|
T |
|
|
T |
|
|
T1 |
|
P |
|
|
|
|||
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
T2 |
|
C |
|
|
|
UT2 |
UT1 |
CV dT |
|
V |
T |
|
|
T |
|||
|
V |
|
|
|
T1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Теплоемкости веществ при 298 K
Температура, К
Для химической реакции: 1a1 2a2 ... 1b1 2b2 ...
|
|
T |
|
HT |
HT 2 |
CP dT Hф.п.прод. Hф.п.реаг. |
|
2 |
|
1 |
|
|
|
T1 |
|
j |
|
i |
|
CP jCP, j iCP,i |
|||
1 |
|
1 |
|
продукты |
реагенты |
||
Пример:
H2(г)+1/2 O2(г) = H2O(г)
Cp = Cp, H2O – Cp, H2 – ½ Cp, O2
Для реакции Cp ≈0 |
rU и rH - ПОЧТИ НЕ ЗАВИСЯТ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ |
Основные выводы:
1.Первый закон термодинамики постулирует существование внутренней энергии (U), являющейся величиной не измеряемой, но ее изменение м.б. расcчитано из измеряемых величин - теплоты (Q) и работы (A) - в виде:
U = Q - A.
2.U и H (но не A и Q !) являются функцией состояния (не зависят от пути протекания процесса, а только от конечного и начального состояния). Из этого
вытекает закон Гесса, и для химических реакций тепловой эффект (ΔU или H) может быть расcчитан в виде:
n1A + n2B = n3C + n4D
H0T (реакции) = n3 fH0T(C) + n4 fH0T (D) - n1 fH0T (A) - n2 fH0T (B)
U0T (реакции) = n3 fU0T(C) + n4 fU0T (D) - n1 fU0T (A) - n2 fU0T (B)
3. U и H вещества зависят от температуры (закон Кирхгофа). Однако для химической реакции температурная зависимость U и H обычно очень мала.
Литература
1. М.Е.Тамм, Ю.Д.Третьяков
Неорганическая химия: В 3-х т. Т. 1: Физико-химические основы неорганической химии: Учебник для студ. высш. учеб. заведений
2. Ю.Д.Третьяков, Л.И.Мартыненко, А.Н.Григорьев,
А.Ю.Цивадзе
Неорганическая химия, Том 1 и 2 для химических факультетов государственных университетов М.: "Химия", 2001
3.Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высш. шк.; Академия,
2001. - 743с.
4.Горшков В. И., Кузнецов И. А. Физическая химия. - М.: Изд-во МГУ, 1993. -
330с.
Герман Иванович Гесс
1802-1850
Фриц Габер
1868-1934
Нобелевская премия – 1918 Синтез аммиака, Боевое применение хлора Цикл Борна-Габера