13. Стандартная энтальпия образ в-ва (сложного, простого). Теплов эффект хим превращения, расчет.

Стандартная энтальпия образования вещества (сложного, простого).

Энтальпия (H) — мера порядка системы. H = U + pV, Q = H. Энтальпия — функция состояния.

Энтальпия – сумма внутр. энергии и работы расширения или сжатия.

Стандартная энтальпия р-ции – тепл. эф-т р-ции, в котором исходные в-ва и продукты р-ции находятся в стандартном сост.

Стандартная энтальпия образования вещества (H⁰): изменение энтальпии в процессе образования 1 моля вещества из простых веществ, взятых при НУ (устойчивых при 298 К и давлении 100 кПа.) в наиболее стабильной модификации. Зависит от ЭО атомов в соединении. Чем больше ЭО, тем отрицательнее H.

Энтальпию образования прост. в-в, устойчивых при 298 К и давлении 100 кПа, принимают =0.

H⁰ — характеристика реакционной способности и устойчивости вещества:

Чем отрицательнее H⁰, тем вещество более устойчиво и менее реакционноспособно.

H = 0 — простые вещества, устойчивые при стандартных условиях.

H > 0 — неустойчивые и взрывоопасные.

Характеризует тепловой эффект реакции:

H⁰ < 0: экзотермическая реакция, выделение тепла, U < 0.

H⁰ > 0: эндотермическая реакция, поглощение тепла, U > 0.

Если р-ия протекает в водном р-ре, то термодинамические расчеты(H,S,G)проводятся по ионно-молекулярному ур-ю, сокращенному, т.к. энергетическое состояние в-ва в твердой кристалической форме и в форме р-ра не эквивалентны. Процесс образования сопровождается разрушением хим связей за счет гидротации ионов.

Δ Н ⁰_{реакции}= ν_С Δ Н ⁰_обр С+ ν_D Δ Н ⁰_обр D - ν_А Δ Н ⁰_обр А- ν_В Δ Н ⁰_обр В

Δ Н ⁰_{реакции}= ∑ν_{продукт} Δ Н ⁰_обр - ∑ν_{исх.в-тв} Δ Н ⁰_обр , где Δ Н ⁰_обр – справочные данные

Тепловой эффект химического превращения

Термодинамическая система — отдельное тело или группа тел, состоящих из множества частиц, находящихся во взаимодействии и обособленных от окружающей среды оболочкой. Изолированная система — нет обмена ни теплотой, ни работой. Открытая система — есть обмен теплотой и работой.

Закрытая система — есть обмен энергией (возможно поступление и выделение теплоты). Состояние системы — совокупность свойств, характеризующих систему. Термодинамический процесс — изменение в системе, связанное с изменением любого параметра.

Тепловой эффект — количество теплоты, которое поглощается/выделяется при необратимом протекании реакции, когда единственный вид работы — работа расширения, а t-ры исходных веществ и продуктов одинаковы.( t=const)

Расчёт теплового эффекта хим превращения

ионных реакций проводят, используя H ионов из справочника.

Выводы:

1.изменение H хар-ся стремлением сис-мы к наиболее устойчивому состоянию

2.H_сгор исп-ся для хар-ки энергетической ценности пищевых продуктов.(каллорийность)

3.H-хар-ка устойчивости с-мы.

4.изменение H не явл однозначным критерием

5.возможности самопротекания процесса, по количеству выделенного тепла человека можно определить продолжительность жизни.