Закон Гесса и его следствияМатериалы / Кинетика химических реакций / Закон Гесса и его следствия
Важнейшим законом, на котором основано большинство термохимических расчетов, является закон Гесса
(его называют также законом суммы тепловых эффектов).
Тепловой эффект химической реакции зависит от состояния исходных веществ и продуктов реакции, но не зависит от промежуточных стадий реакций.
Пример: Тепловой эффект реакции окисления углерода в оксид углерода (IV) не зависит от того, проводится ли это окисление непосредственно:
С(тв) + О2(г) = СО2(г) (∆Н1)
или через промежуточную стадию образования оксида углерода (II):
С(тв) + ½О2(г) = СО(г) (∆Н2)
С(тв) + ½О2(г) = СО2(г) (∆Н3)
Из закона Гесса следует, что если известны общий тепловой эффект реакции и тепловой эффект одной из двух ее промежуточных стадий, то можно вычислить тепловой эффект
(х) второй промежуточной стадии, т. е. если
∆Н1= ∆Н2 + ∆Н3(∆Н2 = х), то х=∆Н1 - ∆Н3
Это положение очень важно, так как позволяет рассчитывать тепловые эффекты для реакций, не поддающихся непосредственному экспериментальному изучению.
Если теплота образования какого-либо вещества из простых веществ не измерена экспериментально, то для расчета можно воспользоваться значениями ∆Н
ряда других соединений; комбинируя эти значения, можно получить ∆Н
обр искомого соединения.
Особенно удобно проводить такие расчеты, используя следствия
, непосредственно вытекающие из закона Гесса:
Тепловой эффект химической реакции равен разности суммы теплот образования продуктов реакции и суммы теплот образования исходных веществ
(суммирование проводится с учетом числа молей веществ, участвующих в реакции, т. е. стехиометрических коэффициентов в уравнении протекающей реакции):
Q=∑ni Qi - ∑njQj ,
Здесь Qi, Qj — теплоты образования продуктов реакции и исходных веществ соответственно; ni, и nj — стехиометрические коэффициенты в правой и левой частях термохимического уравнения соответственно.
Аналогичным образом можно записать:
∆Н
=∑ni∆Н
i - ∑nj∆Н
j ,
где ∆Н
— изменение энтальпии соответствующей реакции, ∆Н
i, ∆Н
j— энтальпии образования продуктов реакции и исходных веществ соответственно.
Смотрите также
Абсорбция двуокиси серы
ЗАДАНИЕ
НА ПРЕКТИРОВАНИЕ
Рассчитать
абсорбционную установку для улавливания двуокиси серы из смеси ее с воздухом и
водой при следующих условиях: производительность по газу при нормал ...
Интерполиэлектролитные комплексы
Полимеры - химические соединения с высокой молекулярной массой (от
нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят
из большого числа повторяющихся группировок ...