7. Закон Гесса – основной закон термохимии.

Термохимия - представляет собой первый з-н термодинамики к хим. процессам. Изучение закономерности протекания хим. процессов, а также тепловые эффекты реакции. Теоретической основой термохимии является 1-ый з-н термодинамики.

Сущность – разрыв старых связей и образование новых. Исходные в-ва и продукты характеризуются U_исх и U_кон . разница между этими энергиями опред. величину теплового эффекта реакции.

Тепловой эффект реакции – кол-во тепла выделяется или поглощается в процессе реакции при превращении 1 моль исходного в-ва.

Eсли Q выделяется –процесс экзотермический(+), но H и U (-)

Если Q поглощается – процесс эндотермический (-), но ΔH и U (+)

Определим при каких условиях тепловой эффект реакции является состоянием системы

1. P или V=const

Q_v=ΔH Q_v=ΔU

2. в системе соверш. только работа расширения

dA=pdV

3. температура исх. и конеч. в-в

Это составляет сущность з-на Гесса – основного з-на термохимии

Формулировка:

если из данных исходных в-в можно получить различными путями (продукты) то суммарная теплота процесса равна суммарной теплоте процесса на другом пути.

Тк абсолютное значение энтальпии Н неизвестна следовательно, необходимо выбрать какое-то состояние в-в при, когда Н можно принять =0. Это состояние в-в при стандартных условиях (Т=298, Р=1 атмосфер)

ΔfН⁰(298 К) кДж/моль

Стандартная теплота образования – теплота образования 1 моль данного соединения из простых в-в в ст. условиях.

1 следствие:

Тепловой эффект реакции равен суме ст. энтальпий образ. Продуктов минус ст. энтальпия образ. исходных в-в, с учетом их стехеометрических коэф.

для органики 2 следствие:

тепловой эффект реакции равен суме энтальпий сгорания исх в-в минус сума энтальпий сгорания продуктов с учетом коэф.

8.Уравнение Кирхгоффа в дифференциальной форме.

1 (1,3,2)

проведем реакцию при Т_1, при этом выделяется кол-во тепла Q_1. нагреем продукты реакции до Т₂=Т₁+dT . В результате поглощается теплота равная

dQ=C₂dT

Q_l=Q₁-C₂dT

ll (1,4,2)

нагреем исходные в-ва до температуры Т₂=Т₁+dT; в результате поглощается теплота равная dQ=C₁dT. Проведем реакцию при данной температуре. В результате выделиться теплота Q_ll=Q₁+dQ

тогда Q₁₁=Q₁+dQ-C₁dT

В соответствии с з-н Гесса Q_ll=Q_l

ур-ние Кирхгоффа в диф. форме

температурный коэф. Реакции равен разности сумм теплоемкости исх. в-в и продуктов реакции

если

1. 

с увеличением температуры тепловой эффект увел.

2. 

с увеличением температуры тепловой эффект постоянен

3. 

с увеличением температуры тепловой эффект понижается

У равнение Кирхгоффа может качественно указать на характер изменения Н с изменением теплоты

9.Уравнение Киргоффа в интегральной форме.

Q₀- стандартная теплота эффекта реакции

ур-ние Кирхгоффа в интегральной форме

Таким образом ур-ние Кирхгоффа в интегральной форме позволяет определить тепловой эффект реакции при любой температуре, если известен ее тепловой эффект при стандартных условиях (или при других условиях)