Изменение энтальпии реакции равно алгебраической сумме энтальпий продуктов и исходных веществ

При анализе и расчете химических процессовабсолютные значения энтальпии не столь важны (тем более, что и рассчитать ее практически невозможно), как ее изменения. При этом ∆H можно рассчитывать, не имея точных абсолютных значений H, а с использованием некоторой относительной исходной точки расчетов энтальпии. В качестве такой точки отчета приняты следующие условия:

Энтальпия простых веществ при стандартных условиях (давлении 1 атм. и 298 К), взятыхв форме наиболее устойчивого агрегатного состояния при данных (т.е. стандартных) условиях, равна нулю.

Энтальпия веществ или реакции при стандартных условиях часто называют просто стандартной энтальпией вещества или реакции. При этом, энтальпия сложного вещества равна энтальпии реакции его образования из простых веществ.

Зная стандартную энтальпию с использованием уравнений Кирхгофа ([д(ΔH)/дT]_P=ΔC_Pи[д(ΔU)/дT]_V=ΔC_V) для систем с постоянным давлением можно найти энтальпию при любой температуре:

где - стандартная энтальпия реакции; - изменение теплоемкости веществ реакции при постоянном давлении рассчитывается как алгебраическая сумма продуктов и исходных веществ реакции. Значения веществ берутся из справочников термодинамических величин, в которых они приводятся, как правило, в виде полиномов: =a₀+a₁ ^. T+a₂ ^. T²+….

В системах с постоянным объемом справедливо аналогичное уравнение для расчета изменения внутренней энергии системы (реакции, вещества):

Приведенные уравнения используются для экспериментального определения изменений энтальпии и внутренней реакции на основании измерений тепловых эффектов процессов в системах, соответственно, с постоянным давлением и объемом.

Второй закон термодинамики

Первый закон термодинамики позволяет составлять и анализировать энергетические балансы тепловых процессов. Согласно перовому закону ТД процессы, в которых не соблюдается такой баланс, происходить не могут. В тоже время, 1-й з-н ТД не отвечает на вопрос о направлении протекания процессов, что является важным для изучения и управления химическими процессами. Ответы на вопрос о направлении химических процессов позволяет дать второй закон термодинамики и его следствия.

Многочисленные наблюдения за химическими процессами (напомним, что все законы термодинамики выведены на сновании опытов и наблюдений) показывают, что самопроизвольно (в системах, предоставленных самим себе) все процессы протекают в одном направлении - в направлении конечных состояний, называемых равновесными.

На практике учение о равновесии, умение рассчитывать параметры равновесного состояния, имеет одно из важнейших значений, поскольку позволяет не только качественно предсказать направление химического процесса, но и определить количественные характеристики его конечного состояния

Существуют различные формулировки второго закона термодинамики. Наиболее известные из них:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: