ТЕМА 4. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Термохимия – изучает тепловые эффекты химических реакций (первый и второй законы термодинамики)

Тепловой эффект химической реакции – тепло, которое выделяется или поглощается в данной химической реакции.

Система – всякий материальный объект, состоящий из большого числа частиц и обособленный от окружающей среды физическими или воображаемыми границами.

Первый закон термодинамики:

Тепло, сообщаемое системе (Q) расходуется на изменение её внутренней энергии (DU) и на совершение работы против сил внешнего давления (А).

Q = DU + р *DV

Q = DU + A

, где А = р *DV Þ

Система перешла из состояния 1 в состояние 2

U₁, V₁, p₁

U₂, V₂, p₂

состояние 1 состояние 2

начальное конечное

Химические реакции

Изобарные (р – const) Изохорные (V – const)

1 (U₁, V₁, p – const) 1 (U₁, V – const) DV = 0

2 (U₂, V₂, p – const) 2 (U₂, V – const)

Q_v = U₂ – U₁

Q_p = (U₂ – U₁) + p *(V₂ – V₁)

сгруппируем относительно

1-ого и 2-ого состояния

Q_p = (U₂ + p *V₂) – (U₁ + p *V₁)

U + p *V = H (энтальпия)

Теплосодержание системы

Q_p = H₂ – H₁, Q_Р = DH Q_v = DU

Вывод: тепловой эффект химической реакции равен:

изменению энтальпии системы изменению внутренней энергии

системы

! Таких реакций больше.

Термохимические уравнения характеризуются признаками:

а) отражено фазовое состояние (г., ж., тв.);

б) возможны дробные коэффициенты;

в) коэффициенты показывают число моль реагирующих и образующихся веществ;

г) указывается тепловой эффект

ЭкзотермическиеЭндотермические