Лекция 10 Стандартный тепловой эффект

Элементы химической термодинамики. Фазовые переходы.

Термохимия

Термохимия – раздел химической термодинамики, изучающий энергетические эффекты химических и физико–химических процессов. Термохимия также охватывает тепловые эффекты растворения, аллотропных и агрегатных превращений и т.п.

Тепловой эффект реакции – это количество энергии, которое выделяется или поглощается в результате реакции.

Величина теплового эффекта зависит от агрегатного состояния исходных и конечных веществ.

Н₂(г) + 1/2О₂(г) = Н₂О(ж) + 286 кДж/моль

Н₂(г) + 1/2О₂(г) = Н₂О(г) + 242 кДж/моль

Стандартный тепловой эффект реакции – тепловой эффект реакции, измеренный при постоянной температуре (298К), постоянном давлении (1 атм) и рассчитанный на один моль продукта реакции.

Термохимическое уравнение – это уравнение реакции, включающее её тепловой эффект. Существует две формы записи термохимических уравнений.

Первая форма записи:

Н₂(г) + 1/2О₂(г) = Н₂О(ж) + Q; Q=286 кДж,

где Q – термохимический тепловой эффект реакции, который характеризует энергетические изменения в окружающей среде. Если в окружающую среду выделяется энергия, то Q > 0 и процесс называется экзотермическим; и, наоборот, если энергия поглощается из окружающей среды, то Q<0 и процесс называется эндотермическим.

Вторая форма записи:

Н₂(г) + 1/2О₂ (г)= Н₂О(ж); ∆Н=–286 кДж,

где ∆Н – термодинамический тепловой эффект – отражает энергетические изменения, происходящие в реакционной системе.

∆Н<0 – экзотермическая реакция, в системе происходит убыль энергии.

∆Н>0 – эндотермическая реакция, в системе происходит прибыль энергии.

Таким образом, Q= –∆Н, т.е. термохимический тепловой эффект реакции равен по абсолютной величине термодинамическому тепловому эффекту, но противоположен по знаку.