Slide 0
Химическая термодинамика.
Химические реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии. Если энергия выделяется или поглощается в виде теплоты, то такие реакции записываются посредством уравнений химической реакций с указанием тепловых эффектов, при этом необходимо указывать фазовый состав реагирующих веществ.
Slide 1
Изучением тепловых эффектов реакций занимается термохимия. В термохимии тепловой эффект реакции обозначается Q и выражается в кДж. Термохимия составляет один из разделов химической термодинамики, изучающей переходы энергии из одной формы в другие и от одной совокупности тел к другим, а также возможность, направление и глубину осуществления химических и фазовых процессов в данных условиях.
Slide 2
Химические реакции, протекающие с выделением тепла, называются экзотермическими, а с поглощением тепла – эндотермическими.
Slide 3
Состояние системы определяется термодинамическими параметрами состояния – температурой, давлением, концентрацией, объемом и т. д. Система характеризуется, кроме того, такими свойствами как внутренняя энергия U, энтальпия H, энтропия S, энергия Гиббса G.
Slide 4
В химии чаще всего рассматривают изобарические процессы (P = const), и тепловой эффект в этом случае называют изменением энтальпии системы или энтальпией процесса: Qp= ?H
?H = ?U + P?V
Slide 5
Энтальпия имеет размерность энергии (кДж). Ее величина пропорциональна количеству вещества; энтальпия единицы количества вещества (моль) измеряется в кДж•моль–1.
В термодинамической системе выделяющуюся теплоту химического процесса условились считать отрицательной (экзотермический процесс, ?H < 0), а поглощение системой теплоты соответствует эндотермическому процессу, ?H > 0.
Slide 6
Уравнения химических реакций с указанием энтальпии процесса называют термохимическими.
Поскольку реагирующие вещества могут находиться в разных агрегатных состояниях, то оно указывается нижним правым индексом в скобках:
(т) – твердое,
(к) – кристаллическое,
(ж) – жидкое,
(г) – газообразное,
(р) – растворенное.
Slide 7
Закон Гесса:
«Тепловой эффект (энтальпия) процесса зависит только от начального и конечного состояния и не зависит от пути перехода его из одного состояния в другое».
Slide 8
Тепловой эффект химической реакции равен сумме теплот образования всех продуктов реакции минус сумма теплот образования всех реагентов:
Qp= Q обр.(продуктов) - Q обр.(реагенты)
Slide 9
РЕШИТЬ ЗАДАЧУ?
При сгорании 7г этилена выделяется 350кДж теплоты. Определить тепловой эффект реакции.
Slide 10
Решение:
СН2=СН2 +3О2= 2СО2+2Н2О
n(СН2=СН2)=m/Mr(СН2=СН2)=
7/28=0,25моль.
Составляем пропорцию:
0,25 моль – 350 кДж /моль
1 моль – x кДж/ моль
x (Qр)= (350*1)/0,25=1400 кДж
Ответ: Qр = 1400кДж
Slide 11
Решите задачу?
Определите тепловой эффект реакции:
2С2Н6(г)+7О2(г)?4СО2(г)+6Н2О(г),если
Qр(Н2О(г))=241,8кДж\моль
Qр(СО2(г))=393,7кДж\моль
Qр(С2Н6(г))=89,7кДж\моль
Slide 12
Решение:
2С2Н6(г)+7О2(г)?4СО2(г)+6Н2О(г),
Qp= Q обр.(продуктов) - Q обр.(реагенты)
Qp=[n* Q обр (CO2)+ n* Q обр (Н2О)] -
[n* Q обр (C2Н6)] = [4*393,5 + 6*241,8] – [2*89,7] = 2845,4 кДж.
Реакция экзотермическая.
Ответ: Qp= 2845,4 кДж.
Slide 13
Домашнее задание.
Параграф 12 (стр.116-126).
Упражнения 2,3,4,7.
