2 Теплота образования вещества из элементов

Стандартная энтальпия сгорания — ΔHгоро, тепловой эффект реакции сгорания одного моля вещества в кислороде до образования оксидов в высшей степени окисления. Пример 3-1. Стандартные энтальпии образования жидкой и газообразной воды при 298 К равны -285.8 и -241.8 кДж/моль, соответственно. Стандартные энтальпии образования веществ при температуре 298 К приведены в справочниках.

Стандартным также может быть принято, например, состояние вещества в предельно разбавленном растворе. Диск Плимсоля» в таком случае означает собственно стандартное состояние вещества, независимо от его выбора. Реакции, сопровождающиеся выделением тепла в окружающую среду имеют отрицательный тепловой эффект и называются экзотермическими.

Чтобы рассчитать температурную зависимость энтальпии реакции, необходимо знать мольные теплоемкости веществ, участвующих в реакции. Стандартная энтальпия растворения — ΔHраство, тепловой эффект процесса растворения 1 моля вещества в бесконечно большом количестве растворителя.

Во многих случаях эти реакции протекают при постоянном объеме или постоянном давлении. Для того, чтобы облегчить сравнение энтальпий различных реакций, используют понятие «стандартного состояния». Стандартное состояние — это состояние чистого вещества при давлении 1 бар (= 105 Па) и заданной температуре.

Следствие 3. Энтальпия химической реакции равна разности энергий разрываемых и образующихся химических связей. Cp — разность изобарных теплоемкостей продуктов реакции и исходных веществ. Рассчитайте энтальпию испарения воды при этой температуре. H0исп = -241.8 — (-285.8) = 44.0 кДж/моль. Чему равна теплота этой реакции, протекающей при той же температуре, но в закрытом сосуде? Рассчитайте теплоту образования оксида натрия fH0298(Na2O), если fH0298(H2Oж) = -285.8 кДж/моль.

В системе не совершается никакой работы, кроме возможной при P = const работы расширения. Термохимические эффекты можно включать в химические реакции. Химические уравнения в которых указано количество выделившейся или поглощенной теплоты, называются термохимическими уравнениями. Тепловой эффект обычно относится к одному молю прореагировавшего исходного вещества, стехиометрический коэффициент которого максимален. Из первого закона термодинамики следует, что при этих условиях теплота является функцией состояния.

Другими словами, тепловой эффект химической реакции равен изменению функции состояния. В термохимических уравнениях указывают не только формулы веществ, но и их агрегатные состояния или кристаллические модификации. Из закона Гесса вытекают важные следствия, которые позволяют рассчитывать энтальпии химических реакций. Это следствие обычно используют для расчета тепловых эффектов органических реакций. В данной реакции химические связи не разрываются, а только образуются.

Физические и термодинамические свойства некоторых неорганических веществ

С(тв) + 2H2(г) = CH4(г) + 74.9 кДж/моль. Тепловой эффект химической реакции, протекающей при постоянном давлении или постоянном объеме, не зависит от пути реакции, а определяется только состоянием реагентов и продуктов реакции. 3-10. При взаимодействии 10 г металлического натрия с водой rH298 = -79.91 кДж, а при взаимодействии 20 г оксида натрия с водой rH298 = -76.76 кДж. Вода берется в большом избытке.

Понятия «энтальпия образования» используют не только для обычных веществ, но и для ионов в растворе. 3-2. Стандартная энтальпия реакции CaCO3(тв) = CaO(тв) + CO2(г), протекающей в открытом сосуде при температуре 1000 К, равна 169 кДж/моль.