Связь h и u химических реакций

Данные по изменению внутренней энергии системы при протекании химических реакций в справочниках отсутствуют. Эти величины рассчитывают с учетом значений H_{реакции}.

Рассмотрим ситуацию при постоянном давлении. Учитывая, что

Н_i = U_i + pV_i,

можно записать

Н = U + pV

или

Н = U + (pV₂ – рV₁). (17)

При наличии в системе конденсированных (жидких и твердых) и газообразных веществ, объемами первых можно пренебречь.

Учтем, что имеет место равенство

pV_i = n_iRT,

тогда можно записать

pV₂ – рV₁ = n₂RT  n₁RT. (18)

Сочетая уравнения (17) и (18), получим

Н = U + n₂RT  n₁RT

и

Н = U + RTn,

откуда

U = Н  RTn,

n – разность количества моль газообразных продуктов реакции и исходных веществ, которую можно рассматривать как соответствующую разность стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции.

Задача. Найти изменение внутренней энергии в процессе протекания реакции

С₆Н_6(ж) + 7½О_2(г) = 6СО_2(г) + 3Н₂О_(ж)

при 25 ⁰С, если расчет показал, что H = 185970 Дж.

U = Н  RTn

n = 6 – 7½ = –1½

U = 185970  8,31  298  (–1½)

U = 182255 Дж.