Закон Гесса и следствия из него, стандартная энтальпия образования (сгорания) веществ

Вопросы к экзамену по химии

1. Термодинамическая система, типы термодинамических систем. термодинамические процессы. Процессы экзотермические и эндотермические.

 

Термодинамическая система - это часть макроскопического пространства, ограниченная реальной или воображаемой поверхностью от окружающей среды.

По типу взаимодействия системы с окружающей средой различают:

открытые системы - возможен теплообмен и обмен массой;

закрытые системы - возможен теплообмен, но нет обмена массой;

изолированные системы - невозможен теплообмен и обмен массой.

Строго говоря, изолированных систем в природе не существует. Примером открытой системы может служить любой живой организм.

Термодинамический процесс связан с изменением хотя бы одного термодинамического параметра. Постоянство определенного параметра в ходе процесса отмечают приставкой изо-:

изохорный процесс - при постоянном объеме;

изобарный процесс - при постоянном давлении;

изотермический процесс - при постоянной температуре.

 

В экзотермическом процессе теплота освобождается в окружающую среду (Q > 0)

В экзотермическом процессе теплота освобождается в окружающую среду (Q > 0)

 

Энтальпия. Первый закон термодинамики.

Энтальпия ( H) - термодинамическая функция состояния системы энтальпия характеризует теплосодержание системы

В экзотермическом процессе теплота освобождается в окружающую среду (Q > 0), при этом изменение энтальпии DН считается отрицательным.

В эндотермическом процессе теплота поглощается (Q < 0), а значение DН - положительно.

 

I закон термодинамики:

Изменение внутренней энергии системы DU равно сумме количества теплоты Q, переданного системе, и работы А, совершенной окружающей средой над системой:

DU = Q + A,

(1)

I закон термодинамики позволяет рассчитывать тепловые эффекты различных процессов, но не дает информацию о направлении протекания процесса

Закон Гесса и следствия из него, стандартная энтальпия образования (сгорания) веществ.

 

Закон Гесса:

Изменение энтальпии реакции образования заданных продуктов из данных реагентов не зависит от числа и вида реакций, в результате которых образуются эти продукты.

I следствие:

Изменение энтальпии реакции равно  сумме стандартных энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы стандартных энтальпий образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов.  

II следствие:

Изменение энтальпии реакции равно  сумме стандартных энтальпий сгорания исходных веществ за вычетом суммы стандартных энтальпий сгорания продуктов реакции с учетом стехиометрических коэффициентов.

Величину теплового эффекта реакции, измеренную при стандартных условиях и взятую с обратным знаком, называют стандартной энтальпией реакции и обозначают DН⁰.