3. Закон Гесса. Следствия из закона Гесса. Тепловые эффекты химических процессов и методы их вычисления. Стандартные энтальпии образования и сгорания веществ.

Закон Гесса:Тепловой эффект химических реакций зависит только от вида и состояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит от пути перехода системы из начального в конечное состояние. Qp= Qv, + (n2 - n1)RT

Три наиболее часто применяющихся следствия из закона:

1. Энтальпия реакции равна разности сумм энтальпий обра-зования продуктов реакции и исходных веществ.

ΔH = ΣΔH обр.конечн. – ΣΔH обр.нач.

2. Энтальпия реакции равна разности сумм энтальпий сго-рания исходных веществ и продуктов реакции.

ΔH = ΣΔH сгор.нач. – ΣΔH сгор.конечн.

3. Энтальпия реакции образования вещества равна энтальпии реакции разложения его до исходных веществ с обратным знаком.

ΔH обр. = –ΔH раз.

Стандартный энтальпий: При проведении расчетов большое значение имеют стандартные энтальпии образования сложных веществ. Это ΔH0 реакций образования 1 моль сложного вещества из простых веществ.

Значения стандартных энтальпий образования имеются в справочной литературе. Например: ΔH0 обр.(NH3 ) = - 45, 94 кДж/моль

Стандартные энтальпии образования простых веществ, устойчивых при данных условиях, принимаются равными 0.

Широкое применение имеют также стандартные энтальпии сгорания веществ. Это ΔH0 реакций сгорания 1 моля вещества до CO2(г), H2O(ж) или других устойчивых в стандартных условиях со-единений.

Значения стандартных энтальпий сгорания веществ также имеются в справочной литературе.

Например: ΔH0 сгор.(С2H2 ) = - 1300 кДж/моль

4. Предмет химической кинетики. Скорость химических реакций и факторы ее определяющие. Закон действия масс.

Химической кинетикой называют учение о скорости химических реакций и зависимости ее от различных условий — природы и концентрации реагирующих веществ, температуры, присутствия катализаторов и других факторов.

Различают гомогенные реакции (протекающие в гомогенных системах) и гетерогенные реакции (протекающие в гетерогенных системах). Гомогенные системы состоят только из одной фазы, а гетерогенные — из нескольких фаз.

Фазой называют группу однородных частей системы, обладающих одинаковым химическим составом и одинаковыми свойствами, но отграниченных от остальных частей системы поверх-ностью раздела.

Гомогенные реакции протекают во всем объеме системы, гетерогенные —только на поверхности раздела фаз, где соприкасаются друг с другом реагирующие вещества.

Скоростью гомогенной реакции по веществу B называется величина изменения конценцентрации этого вещества в единицу времени. При возрастании концентрации вещества B:

v(B) = dC(B)/dt,

при уменьшении концентрации вещества B:

v(B) = - dC(B)/dt

В общем случае:

Средней скоростью реакции называют отношение изменения концентрации вещества B к интервалу времени, за который это изменения произошло:

Размерность скорости:

[v(B) = моль/л • с ]

Закон масс: скорость гомогенной реакции, протекающей при постоянной температуре, прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.

Химическое взаимодействие между частицами исходных веществ возможно лишь в момент их столкновения. Число соуда-рений будет тем выше, чем больше содержание частиц исходных веществ в единице объема, т.е. чем больше их концентрация.

Так, для реакции общего вида ее скорость выражается:

aA + bB → cC + dD

v = k • с(A)a • с(B)b

где: с(A) и с(B)b - концентрации соответствующих веществ, моль/л;

a и b – стехиометрические коэффициенты;

k — константа скорости реакции.