Теплота (тепловой эффект) реакции. Закон Гесса

Теплотой реакции называется изменение внутренней энергии системы при постоянном объеме Q_v=∆U или энтальпии при постоянном давлении Q_P=∆H.

Закон Гесса: теплота реакции зависит только от вида и состояния исходных веществ и конечных продуктов и не зависит от пути перехода.

Закон Гесса является частным случаем закона сохранения энергии. Ряд следствий из закона Гесса позволяют производить термохимические расчеты:

1) теплота получения соединения из исходных веществ не зависит от способа, которым онополучено;

2)теплота разложения до одинаковых продуктов равна и противоположна по знаку теплоте образования;

3)теплота реакции равна разности алгебраических сумм теплот образования (или теплот сгорания) продуктов и реагентов:

ΔΗ =∑ (∆H_обр.)_прод - ∑ (∆H_обр.)_исх (1.10)

ΔΗ =∑(∆H_сгор)_исх - ∑ (∆H_сгор.)_прод (1.11)

Для расчета теплот реакций используются стандартные значения теплот образования или сгорания. Стандартными считаются условия: Т=298 К и Р=10⁵ Па (1ат). Стандартные энтальпии обозначаются символом ∆H⁰₂₉₈. Теплоты образования простых веществ в наиболее устойчивом состоянии принимаются равными нулю (например, Н₂,O₂, Сl₂ и т.д.).

Теплотой образования называется теплота реакции образования 1-го моля данного соединения из простых веществ, отвечающих наиболее устойчивому состоянию их при данной температуре.

При расчетах теплоты реакции указывается состояние вещества, так как фазовые переходы сопровождаются тепловыми эффектами. Так, переход Н₂0_(ж)→H₂O_(газ) связан с поглощением тепла, равным АН парообразования, что составляет 43,18 кДж/моль.