Общие вопросы химической технологии. Термохимия
Периодическая система / Методика решения задач по теоретическим основам химической технологии / Общие вопросы химической технологии. Термохимия
Страница 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

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Германий (Germanium), Ge
Германий - химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; порядковый номер 32, атомная масса 72,59; твёрдое вещество серо-белого цвета с металлическим блеском. Природный Г. представляе ...

Ниобий (Niobium), Nb
Нио́бий был открыт в 1801 г. английским учёным Ч. Хатчетом в минерале (колумбите), найденном в бассейне р. Колумбии, и потому получил название «колумбий». В 1844 г. немецкий химик Ге ...

Методика определения массовой доли парафина
Методика определения массовой доли парафина по ГОСТ 11851-85. (метод А)   Сущность метода А заключается в предварительном удалении асфальтово-смолистых веществ из нефти, их э ...