ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Энергетика процессов Энергетические эффекты из "Введение в теорию химических процессов" Вопросы строения вещества нашли отражение не только при описании энергетики процессов, т. е. в первой части пособия, но и в других его частях. Уделено большое внимание и периодической системе элементов Д. И. Менделеева. К ней мы обращаемся и при рассмотрении тепловых эффектов процессов, и при исследовании реакционной способности веществ, и при анализе свойств растворов, а также при изложении некоторых вопросов, связанных с химией элементов (часть V). [c.5] Постоянное использование и углубление знаний о строении вещества и основных закономерностях химических превращений при изучении фактического материала неорганической химии должны способствовать ее творческому освоению, приобретению устойчивых и активных знаний, развитию химического мышления. [c.5] Можно надеяться, что изложенные здесь сведения окажутся полезными и при изучении органической и аналитической химии, в более далеком для студента будущем — физической химии, а вслед за тем и специальных химических и технологических дисциплин. [c.5] В основу настоящего пособия легла книга того же названия, выпущенная МХТИ им. Д. И. Менделеева в 1967 г. (она отвечает трем первым частям настоящего издания). [c.6] В написании четвертой части книги приняли участие доц. И. И. Рузавин (в главах первой, второй, третьей и в 1—10 главы четвертой), доц. А. И. Майер (в 11 главы четвертой) и доц. К- К-Сам-плавская (в 1 главы пятой) глава шестая этой части написана проф. С. И. Дракиным. [c.6] Автор приносит сердечную благодарность за критические замечания проф. С. М. Ария, проф. Г. А. Крестову и коллективу возглавляемой им кафедры и проф. П. А. Загорцу. [c.6] Настоящая книга является первой попыткой изложения введения в курс химии с несколько новых позиций и поэтому, естественно, не лишена многочисленных недостатков. В связи с этим все замечания и пожелания читателей будут приняты с особой признательностью. [c.6] Энтальпия — свойство вещества, подобно тому, как свойствами вещества являются его объем, давление, температура и внутренняя энергия. Смысл этого свойства можно пояснить следующим образом. Если газ находится в цилиндре, где он заперт поршнем (рис. 1), то энергия газа и поршня с грузом будет равна / + Р Н, где 8 — сечение поршня, а Рзк — потенциальная энергия поршня с грузом. Но РзЬ = РУ это дает основание рассматривать энтальпию как энергию расширенной системы. [c.8] Количество выделенного (или поглощенного) тепла называют тепловым эффектом процесса. Чтобы этой величине придать полную определенность, надо условиться об ее знаке, выбрать единицы измерения, установить, к какому количеству вещества ее следует относить, и договориться о режиме протекания процесса. Решение вопроса о знаке и единицах измерения не вызывает затруднений, хотя в отношении первого могут быть два, а в отношении второго — очень много вариантов. Примем положитель-нь1 тепловой эффект эндотермических процессов условимся относить тепловой эффект к 1 моль вещества (обычно продукта реакции) и выражать его в килокалориях. [c.9] Запись химической реакции, совпровождаемую указанием теплового эффекта, принято называть термохимическим уравнением. [c.10] Сказанное целесообразно обобщить на любые процессы, т. е. не ограничиваться только химическими реакциями (см. стр. 16 сл.). Остается добавить одно— необходимость сопровождать символы реагентов указанием их состояния. [c.10] Другим примером использования закона Гесса может служить равенство (1.9). [c.12] Из закона Гесса вытекает ряд следствий. Наиболее важны из них два 1) тепловой эффект реакции равен сумж теплот образования (продуктов реакции за вычетом суммы теплот образования исходных веществ-, 2) тепловой эффект реакции равен сумме теплот сгорания исходных веществ за вычетом суммы теплот сгорания продуктов реакции. [c.12] Закон Гесса и его следствия не могут быть использованы, если мы не условимся, какой смысл вкладываем в понятия теплота образования и теплота сгорания вещества. [c.12] Для многих веществ теплоты образования и теплоты сгорания известны и сведены в таблицы. Они получили название таблиц стандартных тепловых эффектов сы. стр. 15 и 16). Существование таких таблиц упрощает расчеты, так как путем комбинации нескольких сот известных величин можно получить значения АН для десятков тысяч реакций (при 25° С и 1 атм), не прибегая к эксперименту. При расчетах предполагается, что газообразные вещества обладают свойствами идеального газа. [c.13] Такое единообразие делает расчет более строгим. Стандартные теплоты принято обозначать АН29 (нижний индекс отвечает округленному значению температуры 25° С, т. е. 298°К ). [c.13] ДЛЯ которой ДЯ оо =41,5, а АЯ зоо = 39,5 ккал, т. е. изменение температуры на 1000° изменяет тепловой эффект всего на 2 ккал. На рис. 3 приведен другой пример. Так Как разница энтальпий исходных веществ при 298 и 4000° К (1,6 ккал) почти не отличается от этой величины для продуктов реакции (1,1 ккал), то расход тепла на синтез N0 при температуре вольтовой дуги лишь на 0,5 ккал меньше соответствующей величины при комнатной температуре. [c.14] Следует, однако, иметь в виду, что в общем случае при большом перепаде температур нельзя принять, что ДЯ onst в ряде процессов (в частности, для реакций в растворах) изменение ДЯ с температурой может быть значительным и в узком интервале температур. В общем случае оно будет тем больше, чем больше сумма теплоемкостей продуктов реакции отличается от суммы теплоемкостей исходных веществ (см. также стр. 17). [c.14] Вернуться к основной статье