logo
Калугин

2.6 Теплота образования

Когда из простого вещества образуется какое-либо соединение то процесс сопровождается тепловым эффектом, количество теплоты разное для разных соединений. Теплотой образования (ТО) принято называть тепловой эффект в реакции образования одного моля данного соединения, а за стандартную ТО принято ТО соединения отнесенное к нормальной температуре и нормальному давлению. Практическое значение ТО состоит в том, что по ней можно проводить термохимические расчеты, позволяющие определить ТО при других значениях параметров состояния (эта теплота не определяет собой энергию связи между атомами, а описывает макросистему через их макропараметры).

  1. Тепловой эффект реакции равен разности между суммой теплот образования конечных продуктов и суммой ТО исходных веществ, с учетом коэффициентов при формулах уравнения реакций.

Таким образом зная теплоты образования всех веществ участвующих в реакции можно определить ТЭ этой реакции. При этом необходимо помнить: что для реакций в которых участвуют простые вещества теплота их образования условно принято равной нулю.

Пример:

  1. S + O2 = SO2 + 70,94 ккал

  2. 2Cu + S = Cu2S + 19,0 ккал

  3. 2Cu + ½*O2 = Cu2O + 39,89 ккал

Можно определить тепловой эффект реакции:

2Cu2O + Cu2S = 6Cu + SO2 + Q

1*70,94 + 6*0 – 1*19,0 – 2*39,9 = - 27,66 ккал

Это можно проверить, если из 1) вычесть 2) затем вычесть уравнение 3).

Однако для многих соединений не удается осуществить реакцию образования их из простых веществ и нельзя измерить теплоту образования, но в большинстве случаев удается осуществить реакцию полного сгорания. Определяемая при этом теплота сгорания может быть использована в термохимических расчетах.

Теплотой сгорания называется основной эффект реакции конечного сгорания одного моля данного соединения до образования высших окислов (это определяется экспериментально).

Стандартной теплотой сгорания называется теплота сгорания (ТС) отнесенная к нормальным условиям. Практическое значение ТС состоит в том, что по ней определяется ТЭ реакции, о чем гласит пятое следствие закона Гесса.

5. Тепловой эффект (ТЭ) реакции равен разности между изменением теплот сгорания конечных продуктов с учетом коэффициентов при формулах этих веществ в уравнении реакции.

Пример: определить Q (CH4):

С+2Н2=СН4+Q

если известно:

  1. C+O2=CO2+94,05 Ккал

  2. Н2+0,5О2=Н2О+68,32 Ккал

  3. СН2+ 2O2= CO2+2Н2О+211,93 Ккал

Т.е. Q=1*94,05+2*68,32-1*211,93=18,76 Ккал.