
- •Лекция. Элементы химической термодинамики
- •Химическая реакция Перегруппировка атомов
- •Термодинамика – наука о закономерностях движения теплоты и превращения энергии.
- •Вопросы ТМД:
- •Термохимия – раздел ТМД, изучающий тепловые эффекты
- •Основные понятия и определения ТМД
- •ТМД система - объект тмд. исследования, система, выделенная из
- •ТМД системы
- •Свойства системы
- •Функции состояния – такие тмд функции, значения которых зависят только от состояния системы
- •Внутренняя энергия (U ) – функция состояния, характеризующая полный запас энергии системы
- •ТМД процесс
- •Удельная теплоемкость -
- •Впервые в 1972 г. термин «теплоемкость» ввел Джозеф Блэк
- •ЭНТАЛЬПИЯ
- •I Закон термодинамики
- •Изменение энтальпии ( H) –
- •Энтальпия образования - изменение энтальпии при образовании 1 моля вещества из простых веществ,
- •Энтальпия образования (f –
- •Термохимическое уравнение
- •ЗАКОН ГЕССА. 3 СЛЕДСТВИЯ
- •Закон Гесса
- •Получение СО2
- •Получение СО2
- •Следствие I. Тепловой эффект реакции равен разности энтальпий образования продуктов и реагентов
- •Пример расчета
- •Следствие 2. Тепловой эффект реакции равен разности энтальпий сгорания продуктов и реагентов
- •ЭНТРОПИЯ
- •ТМД вероятность (W) – количество различных перемещений частей системы, не изменяющих состояние системы
- •Пример расчета
- •Энтропия
- •Для самопроизвольного протекания реакции требуется
- •Энергия Гиббса
- •Варианты изменения H и
- •G - критерий возможности

Термохимическое уравнение
½ Н2 + ½ Cl2 = HCl, H 298= – 92 кДж/моль
Н 298 кДж/моль
Стандартные условия: Т = 25 С Т = 298 K
К = ( С + 273)
04.07.19 |
21 |
ЗАКОН ГЕССА. 3 СЛЕДСТВИЯ
04.07.19 |
22 |

Закон Гесса
Тепловой эффект хим. реакции определяется разностью энергетических состояний продуктов и реагентов и не зависит от пути реакции
04.07.19 |
23 |

Получение СО2
1)в 1 стадию – сжиганием С
2)в 2 стадии (через получение СО)
+О2С
|
|
|
|
|
|
СО2 |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
H1 |
|
|
||
|
О |
|||||
½ |
|
|||||
|
|
2 |
||||
½ |
|
|
||||
H2 |
О |
|
|
|||
+ |
|
H3 |
||||
2 |
|
|||||
|
|
|
СО |
|
|
|
04.07.19 |
24 |
Получение СО2
1. Сграфит + О2 = СО2, |
H1 |
2. Сграфит + ½ О2 = СО, |
H2 |
3. СО + ½ О2 = СО2, |
H3 |
H1 = H2 + H3
04.07.19 |
25 |

Следствие I. Тепловой эффект реакции равен разности энтальпий образования продуктов и реагентов
H х.р.= nпрод. H прод. – nисх H исх.
продукты исх.вещества
04.07.19 |
26 |
Пример расчета
С2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2Oг, H х.р.= ?
52,3 0 393,5 241,8 H f,
кДж/моль
H х.р.= nпрод. H прод. – nисх H исх.
H х.р.= (2 (-241,8)+ 2 (-393,5)) –
- (52,3 + 0)= -1322 кДж
04.07.19 |
27 |

Следствие 2. Тепловой эффект реакции равен разности энтальпий сгорания продуктов и реагентов
Следствие 3. Термохимич. ур-я можно
складывать и вычитать, умножать и делить, записывать справа налево, не смотря на подчас практическую неосуществимость обратных реакций
04.07.19 |
28 |
ЭНТРОПИЯ
04.07.19 |
29 |

ТМД вероятность (W) – количество различных перемещений частей системы, не изменяющих состояние системы в целом
S = R lnW, Дж/
S – энтр(мопияль К)(мера беспорядка системы)
S х.р.= nпрод. S прод. – nисх S исх.
продукты исх.вещества
04.07.19 |
30 |