23. Первый закон термодинамики. Закон Гесса. Условия его применения. Теплоты и энталь-пии образования химических соединений. Следствия из закона Гесса.

Первый закон термодинамики – Тепло, к-ое подаётся в систему тратится на изменение внутренней энергии системы и на совершение работы этой системой.

Первый закон термодинамики (закон сохранения энергии для тепловых процессов) определяет количественное соотношение между изменением внутренней энергии системы дельта U, количеством теплоты Q, подведенным к ней, и суммарной работой внешних сил A, действующих на систему.

Первый закон термодинамики - Изменение внутренней энергии системы при ее переходе из одного состояния в другое равно сумме количества теплоты, подведенного к системе извне, и работы внешних сил, действующих на нее:

Первый закон термодинамики - количество теплоты, подведенное к системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами:

Теоретически тепловой эффект можно рассчитать с помощью закона Гесса. Он открыт в 1840 году: тепловой эффект хим реакции зависит только от природы и физического состояния исходных веществ и продуктов реакции, но не зависит от пути протекания реакции (т. е. от числа и характера промежуточных связей).

Условие: Закон Гесса справедлив для реакций, к-ые протекают изохорно-изотермически ( при постоянной T и P) или изобарно-изотермичсеки ( T, V = const)

С помощью закона Гесса, зная тепловые эффекты одних реакций, можно определить тепловые эффекты других. (графический способ и с помощью термохимического уравнения)

Стандартная энтальпия образования вещества –под ней понимают тепловой эффект реакции образования одного моль вещества из простых веществ, устойчивых в стандартных условиях. _fH^o₂₉₈ – стандартная энтальпия [кДж/моль]. Стандартная энтальпия образования простых веществ =0.

Следствия из закона Гесса:

1. Энтальпия образования химического соединения = по абсолютной величине и противоположна по знаку энтальпии разложения этого соединения на простые вещества. – закон Лавуазье-Лапласа

2. Тепловой эффект (изменение энтальпии) при постоянном давлении = разности м/у суммой стандартной энтальпии образования продуктов реакции и суммой с.э.о. исходных веществ, взятых с соответствующими стехиометрическими коэффициентами.

Реакция в общем виде aA+bB = cC+dD

-Q_p=_rH=(c_fH^o₂₉₈C +d_fH^o₂₉₈D) – (a_fH^o₂₉₈A + b_fH^o₂₉₈B) , где Q_{p –} тепловой эффект, а,b,c,d- ко-ы

24. Особенности термохимических уравнений. Методы определения тепловых эффектов химических реакций.

С помощью закона Гесса, зная тепловые эффекты одних реакций, можно определить тепловые эффекты других. (графический способ и с помощью термохимического уравнения)

1) графический способ (с помощью энергетических диаграмм)

Здесь на энергетической диаграмме откладываем энтальпию исходных веществ и продуктов реакции.(Из меньшей энтальпии вычитаем большую)

2) с помощью термохимических уравнений (это ур-я, в которых указан тепловой эффект реакции)

Термохимические уравнения имеют особенности:

1. в них под формулой вещества понимают моли, а не молекулы

2. в них можно использовать дробные коэффициенты

3. в них обязательно указывают физическое состояние вещества

4. с ними можно производить те же действия, что и с обычными алгебраическими