Общие вопросы химической технологии. ТермохимияПериодическая система / Методика решения задач по теоретическим основам химической технологии / Общие вопросы химической технологии. ТермохимияСтраница 2
ΔrН0298 =∑(nj •ΔfН0298)прод - ∑(ni• ΔfН0298)исх.
где, nj
и ni –количество вещества продуктов реакции и исходных веществ соответственно (численно равно коэффициенту в уравнении реакции), (моль).
Следствие 2 из закона Гесса:
Тепловой эффект химической реакции равен сумме теплот сгорания исходных веществ минус сумма теплот сгорания продуктов реакции
ΔrН0298 =∑(ni• ΔсН0298) - ∑(nj• ΔсН0298)
где, ni
и nj -количество
вещества исходных веществ и продуктов реакции соответственно (численно равно коэффициенту в уравнении реакции), (моль).
В химических реакциях может одновременно изменяется и энергия системы и ее энтропия, поэтому реакция протекает в том направлении, в котором общая суммарная движущая сила реакции уменьшается. Если реакция происходит при постоянном температуре и давлении, то общая движущая сила реакции называется энергией Гиббса (ΔG0)и направление реакции определяется ее изменением.
Зависимость энергии Гиббса реакции от температуры описывается уравнением
ΔG0T=ΔH0T – TΔS0T
При стандартной температуре
ΔG0298=ΔH 0298– TΔS0298
ΔG0298
– стандартная энергия Гиббса, изменение энергии Гиббса при образовании 1 моль вещества из простых веществ в стандартных условиях, (кДж/моль).
Стандартную энергию Гиббса реакции рассчитывают по первому следствию из закона Гесса.
∆rG 0298= ∑(njΔfG0298) прод. -∑ (niΔfG0298)исход.
ΔS0298 -
стандартная энтропия 1 моль вещества в стандартном условиях, (Дж/К*моль). Энтропию можно характеризовать как меру беспорядка (неупорядоченности) системы. Эта величина характеризует изменение температуры в системе.
Поскольку энтропия – функция состояния системы, ее изменение (ΔS) в процессе химической реакции можно подсчитать, используя следствие из закона Гесса.
ΔrS0298 =∑ (njΔfS0298) прод. –∑(niΔfS0298)исход
где, nj
и ni –количество вещества продуктов реакции и исходных веществ соответственно (численно равно коэффициенту в уравнении реакции), (моль).
ΔrS0298 =∑ (niΔfS0298) исход –∑(njΔfS0298)прод
где, ni
и nj -количество
вещества исходных веществ и продуктов реакции соответственно (численно равно коэффициенту в уравнении реакции), (моль).
ΔrS0298
– стандартная энтропия реакции, (Дж/К).
ΔfS0298
– стандартная энтропия образования химического вещества, (Дж/К*моль).
Знак « - » перед членом TΔS0298 (энтропийным членом) ставится, для того чтобы при ΔH=0 сделать ∆G отрицательной величиной ΔG<0 – условие самопроизвольного протекания реакции.
Если пренебречь изменением ΔS0 и ΔН0 с увеличением температуры, то можно определить Травн
, т.е. температуру, при которой устанавливается химическое равновесие химической реакции для стандартного состояния реагентов, т.е. из условия равновесия реакции ΔG=0 имеем 0=ΔrH 0298– TΔrS 0298, отсюда
Смотрите также
Ученые обнаружили молекулу, которая уменьшает последствия сердечных приступов
Ученые обнаружили молекулу, которая уменьшает последствия сердечных приступов, активируя защитный механизм, предохраняющий ткани сердца от повреждений при недостатке в них кислорода, говорится в стать ...
Алхимический рецепт
Перед вами алхимическая формула, содержащаяся в трактате Майкла Скотта «Об алхимии».
«Медибибаз, сарацин из Африки, некогда превращал свинец в золото (следующим образом).
Возьмите свинец и расплавь ...
Моделирование парожидкостного равновесия реакционной смеси в процессе получения
Метилциклопропилкетон (МЦПК) – важный
полупродукт органического синтеза. Одним из способов его получения является
реакция разложения ацетопропилацетата с выделением уксусной кислоты (УК) [1] ...
