Бейорганикалыќ Ќосылыстардыѕ негізгі кластары
жүктеу/скачать 5,09 Mb.
|
бейорганикалық химия дәрістер
- Бұл бет үшін навигация:
- А = -∆U Химиялық реакцияның жылулық пәрмені
| Qv = ∆U
2. Изобаралық процесті (∆Р=0) қарастырғанда: QР = ∆U + P∆V ∆U = U2 – U1 мына теңдеуге қойсақ: QP = U2 – U1 + pV2 – pV1 = (U2+pV2) – (U1+pV1) Мұндағы U + PV = H сипаттамалық функцияны жүйенің энтальпиясы деп атайды, ол заттың санына тәуелді, сондықтан оның өзгеруін (∆Н), әдетте 1 мольге жатқызады да кДж/мольмен өрнектейді. Энтальпия жүйе күйінің энтальпиясы болады және заттың энергетикалық күйін сипаттайды. Ол өзіне заттың ішкі энергиясы мен сыртқы қысымды жеңуге жұмсалған энергияны қосады. Изобаралық процесте сіңірілген немесе бөлінген жылудың мөлшері жүйенің тек бастапқы және соңғы күйімен анықталады да энтальпия өзгерісімен өлшенеді: QР = ∆Н 3. Изотермиялық процесте (∆Т = 0) сіңірілген жылу тек жүйе жүргізетін механикалық жұмысқа жұмсалады: QU = А 4. Адиабаттық процесте (Q = 0) механикалық жұмыс тек жүйенің ішкі энергиясы азаюы есебінен жүргізіледі: А = -∆U Химиялық реакцияның жылулық пәрмені Химиялық әрекеттесулер жылулық пәрменмен (эффектпен) қатар жүреді. Жүйе кеңею жұмысынан басқа ешбір жұмыс жүргізбейтін жағдайда, онда химиялық реакция жүрген кездегі жүйе энергиясының өзгеруін, химиялық реакцияның жылулық пәрмені деп атайды. Реакциялардың жылу пәрменін эксперименттік жолмен де, термохимиялық есептеулермен де анықтайды. Энтальпия мен ішкі энергияның абсолюттік мәнін анықтау мүмкін емес екендігін атаған жөн. Әйтсе де бұл термохимиялық есептеулер үшін аса маңызды емес, өйткені процестің энергетикалық пәрмені қызықтырады, яғни U мен Н мәнінің өзгеруі. Мұндай тұста жылудың бөлінуі де, сіңірілуі де мүмкін. Жылу бөліне жүретін процестерді экзотермиялық деп атайды, ал ∆U мен ∆Н мәні олар үшін теріс (∆Н<0 және ∆U<0). Жылуды өзіне сіңіре жүретін процестерді эндотермиялық деп атайды, ал ∆U мен ∆Н мәні олар үшін оң (∆Н>0 және ∆U>0). Реакцияның жылу пәрменін реакциядағы әуелгі заттар мен реакция өнімінің энергия қорының өзгеруі арқылы өрнектеуге болады. Химиялық реакциялар мен фазалық түрленудің жылулық пәрменін зерттейтін химия тарауы – термохимия деп аталады. Жылу пәрменін, сол сияқты әуелгі заттар мен реакция өнімінің агрегаттық күйін ескеретін реакцияның стехиометриялық теңдеуін – термохимиялық деп атайды, мысалы, 2 Н2 (г) + О2 (г) 2Н2О (г) + 476 кДж Қазіргі кезде реакцияның энтальпиясын процесс теңдеуімен қатар жазады: 2 Н2 (г) + О2 (г) 2Н2О (г), ∆Н = -476 кДж Термохимиялық жүйедегі реакцияның жылулық пәрмен белгісін жүйе энтальпиясының өзгеруімен теңестіреді, өйткені химиялық реакциялардың басым көпшілігі тұрақты қысымда өтеді. Сондықтан реакцияның жылулық пәрменін реакцияның энтальпиясы деп атайды да ∆Н белгілейді. Мысал. N2 (г)+ О2 (г) = 2NО (г) берілген теңдеу бойынша жүретін реакция нәтижесінде 180 кДж жылу сіңіріледі. Осы реакцияның термохимиялық теңдеуін жазыңдар. Бір моль NО термохимиялық түзілу теңдеуі қалай жазылады? Шешуі. Азот пен оттектен азот (ІІ) оксидінің түзілу эндотермиялық реакциясының термохимиялық теңдеуі: N2 (г)+ О2 (г) = 2NО (г) – 180 кДж Нақ осы реакция үшін бұл теңдеуді басқа түрде де жазуға болады: N2 (г)+ О2 (г) = 2NО (г), ∆Н0 = +180 кДж Бұл термохимиялық теңдеу 1 моль азот пен 1 моль оттек 2 моль азот (ІІ) оксидін түзетіндігін және 180 кДж жылуды сіңіретіндігін көрсетеді. Ал азот пен оттектен 1 моль азот (ІІ) оксидінің термохимиялық түзілу реакциясының теңдеуі: Әйтсе де кейбір жағдайларда реакцияны жабық аппараттарда жүргізеді, мұндайда көлем тұрақты болады. Осындай жағдайда реакцияның жылулық пәрмені жүйенің ішкі энергия өзгерісімен байланысады. Қайтымды реакцияны қарастырайық. тура А + В АВ, ∆Н<0 кері Тура реакция энтальпияның азаюымен жүреді де экзотермиялық процесс болып келеді. Кері реакция энтальпияның артуымен жүреді де эндотермиялық процесс болады. жүктеу/скачать 5,09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|