Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы термодинамики, химической кинетики и рав...doc
Скачиваний:
146
Добавлен:
09.11.2019
Размер:
7.67 Mб
Скачать

Э нтальпия реакции равна разности алгебраической суммы энтальпий сгорания исходных веществ и суммы энтальпий сгорания продуктов реакции с учетом их стехиометрических коэффициентов.

Hoр-ции = Hoсгор.(исх. в-в)  Hoобр.(прод. р-ции) ,

где ni – стехиометрические коэффициенты химической реакции.

Наиболее распространенными реакциями, используемыми живым организмом для получения энергии, являются реакции окисления.

Э нергия, выделяемая при полном окислении, т.е. сгорании питательных веществ, называется их калорийностью.

По закону Гесса, количество теплоты, которое выделяется при окислении питательных веществ, не зависит от того, как или где они окисляются, при условии, что продукты реакции остаются неизменными.

Многие питательные вещества (жиры, углеводы и т.д.) в живом организме и при полном сгорании в приборе калориметре окисляются до одних и тех же продуктов: С  СО2, Н  Н2О. Содержание других элементов (N, S) в питательных веществах не превышает 1–2%, поэтому ими можно пренебречь.

Следовательно, для энергетической оценки большинства продуктов питания может служить энтальпия реакции их сгорания. Энергетическую характеристику продуктов питания принято выражать в калориях:

1 кал = 4,18 Дж, соответственно, 1 ккал = 4,18 кДж

Удельные теплоты полного окисления основных компонентов пищевых продуктов приведены в табл. 4 приложения.

Пища представляет собой смесь питательных веществ сложного состава, поэтому калорийность пищи указывается в расчете на 1 г, а не на моль (кДж/г или ккал/г).

Нормальные величины суточной потребности в энергии для городского населения в зависимости от рода деятельности (данные Института питания амн ссср)

Пол

Группы интенсивности труда и суточная потребность в энергии (ккал)

1

2

3

4

Мужчины

2600–2800

2800–3000

2900–3200

3400–3700

Женщины

2200–2400

2350–2550

2500–2700

2900–3150

1-я группа: работники умственного труда; операторы, обслуживающие современную технику; служащие, работа которых не связана с затратой физического труда. 2-я группа: работники связи, продавцы, медсестры, санитарки, проводники, швейники и др. 3-я группа: врачи, студенты, преподаватели, а также станочники, текстильщики, обувщики, водители транспорта, работники прачечных, почтальоны и др. 4-я группа: работники немеханизированного труда, а также горнорабочие, шахтеры, строительные рабочие, металлурги и др.

Калорийность основных продуктов питания представлена в табл. 6 приложения.

Практическое значение при термохимических расчетах имеет также 3-е следствие, известное как закон Лавуазье-Лапласа:

Т епловой эффект разложения какого-либо соединения равен и противоположен по знаку тепловому эффекту его образования.

Hoобр. = Hoразл.

Например: Н2(г) + Cl2(г) = 2HCl(г) H = –184 кДж

2HCl(г) = Н2(г) + Cl2(г) H = +184 кДж

4-е следствие:

Е сли совершаются две реакции, приводящие из различных начальных состояний к одинаковым конечным состояниям, то разница между их тепловыми эффектами равна тепловому эффекту перехода из одного начального состояния в другое.

А ;;(((;(Н1 В; С ;;(((;(Н2 В; А ;;(((;(Н3 С

H3 = H1  H2

5-е следствие:

Е сли совершаются две реакции, приводящие из одинаковых начальных состояний к различным конечным состояниям, то разница между их тепловыми эффектами представляет собой тепловой эффект перехода из одного конечного состояния в другое.

А ;;(((;(Н1 В; А ;;(((;(Н2 С; В ;;(((;(Н3 С

H3 = H2  H1

В зависимости от типа химической реакции или физико-химического процесса, кроме энтальпий образования и сгорания, различают: энтальпию нейтрализации, энтальпию растворения, энтальпию гидратации, энтальпию фазового перехода.

Э нтальпия нейтрализации – количество теплоты, которое выделяется при взаимодействии 1 моль эквивалентов сильной кислоты с 1 моль эквивалентов сильного основания.

Нейтрализация любой сильной кислоты любой щелочью в водном растворе описывается одним и тем же ионным уравнением:

Н+ + ОН  Н2О Ho298 нейтр-ции = 55,8 кДж/моль

Э нтальпия растворения – количество теплоты, которое выделяется при растворении 1 моль вещества в значительном избытке растворителя.