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
Комплексные соединения
Комплексные
соединения довольно широко распространены в природе. В области химии возник
большой раздел - комплексные соединения. Меня эта тема заинтересовала и поэтому
я решила более подроб ...
Молибден (Molybdaenum), Mo
Открыт в 1778 году шведским химиком Карлом Шееле, который прокаливая молибденовую кислоту, получил оксид МоО3. В металлическом состоянии впервые получен П. Гьельмом в 1782 г. восстановлением оксида уг ...
Использование отходов сельскохозяйственного производства
Наличие большого количества
отходов химической промышленности, сельскохозяйственного производства,
различных видов бытовых отходов может быть неплохой альтернативой традиционным
наполнителя ...