To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
WYKŁAD 1_2
1.Entalpia przemiany jest funkcją stanu – co z tego wynika?
Entalpia przemiany
jest sumą zmian entalpii etapów.
Bez względu na to, jak róŜne
są drogi, ∆H obliczone dla całego
procesu jest takie samo.
MoŜna drogę realną zastąpić
inną, wymyśloną drogą,
dla której dostępne są dane.
∆H obliczone dla drogi
zastępczej będzie równe realnej
zmianie entalpii.
droga „a”
(
) (
droga „b”
) (
'
'
∆H = H 'a − H1 + H a' − H 'a + H 2 − H a'
∆H = H 2 − H 1
)
(
) (
) (
'
'
∆H = H 'b − H1 + H 'b − H 'b + H 2 − H 'b
∆H = H 2 − H 1
)
Te same trzy wnioski stosują się do energii wewnętrznej, bo ona teŜ jest funkcją stanu.
Wnioski te nie stosują się ogólnie do ciepła (Q) i do pracy (w) , ale
PRAWO HESSA Ciepło reakcji chemicznej prowadzonej przy p=const nie zaleŜy od produktów pośrednich,
a tylko od stanu początkowego i końcowego ( bo Q=∆H przy p=const)
∆
Ciepło reakcji chemicznej prowadzonej przy v=const nie zaleŜy od produktów pośrednich,
a tylko od stanu początkowego i końcowego ( bo Q=∆U przy v=onst)
∆
2. Standardowe entalpie tworzenia.
KaŜdą reakcję chemiczną moŜna przedstawić jako sumę dwóch etapów:
- rozkład substratów na pierwiastki ,
- zmontowanie z pierwiastków odpowiednich produktów.
Zastąpimy realną reakcję przez te dwa wymyślone z powodów „obliczeniowych” etapy.
Dla celów obliczeniowych kaŜda droga okręŜna jest równie dobra, byleby były „dane”. Przy tak wymyślonych
etapach potrzebne dane to
entalpie tworzenia związków chemicznych.
Entalpia tworzenia związku chemicznego ( np.C2H2 ) to entalpia takiej reakcji, w której jedynym produktem jest
1mol tego związku, a substratami pierwiastki w ich trwałych odmianach.
2C grafit + H 2( g ) = C 2 H 2( g ) ←reakcja tworzenia, której entalpia to „entalpia tworzenia acetylenu” ∆Htw (C2 H2 )
Jeśli dodatkowo pierwiastki gazowe, są substancjami czystymi w stanie gazu doskonałego
pod ciśnieniem p0=105 Pa, to jest to
standardowa molowa entalpia tworzenia ∆Htw°
Najczęściej w tablicach są dane ∆Htw° w temperaturze 298K.
3. Sposób obliczania entalpii reakcji ( jakiejkolwiek, dowolnej, interesującej nas w tej chwili)
z entalpii tworzenia jej reagentów.
∆H = ∑ (∆H twi ∗ ν i ) − ∑ ( ∆H twj ∗ ν j )
prod
substr
Opracowanie: dr inŜ. B. Andruszkiewicz
1
Przykład a :
∆H = ?
3C2 H 2( g ) → C6 H 6( g )
reakcja, która nas interesuje i będąca celem obliczeń jej entalpia.
∆H
2C gr + H 2( g ) 1 → C 2 H 2( g )
∆H
6C gr + 3H 2( g ) 2 → C 6 H 6( g )
reakcja tworzenia acetylenu i jej entalpia.
reakcja tworzenia benzenu i jej entalpia.
−3∆H1
∆H
3C 2 H 2( g ) → 6C gr + 3H 2( g ) 2 → C 6 H 6( g )
reakcja, która nas interesuje jako suma dwu
po sobie następujących etapów . Jej entalpia jest sumą entalpii tych etapów:
∆H = ∆H tw 2 − 3 ∗ ∆H tw1
Przykład b:
2 NH 3( g ) +
7
∆H = ?
O 2( g ) → 2 NO 2( g ) + 3H 2 O ( c )
2
1
3
∆H tw
N 2( g ) + H 2( g ) 1 → NH 3( g )
2
2
∆H
tw
O 2( g ) 2 → O 2( g )
Jest to reakcja, która nas interesuje. Celem obliczeń jest jej
(…)
… jako algebraicznej kombinacji kilku reakcji o znanych entalpiach.
Przykład: Szukam entalpii reakcji CO + H 2 O HCOOH . Mam do dyspozycji entalpie:
→
-
reakcji rozkładu kwasu mrówkowego na dwutlenek węgla i wodór
-
reakcji spalania tlenku węgla
-
reakcji rozkładu wody na wodór i tlen
REAKCJA O ZNANEJ
ENTALPII
∆H
HCOOH 1 → CO 2 + H 2
∆H
2CO + O 2 2 → 2CO 2
∆H
2 H 2 O 3 → 2 H 2 + O 2
MNOśNIK
REAKCJA…
… 2 H 2 + H 2 O →(CH 2 − CH 2 )O
C2H 2 +
∆H sp1
5
O 2 → 2CO 2 + H 2 O
2
H 2 O + nO 2
→ H 2 O + nO 2
(CH 2 − CH 2 )O +
C2H 2 + H 2O +
reakcja, która nas interesuje i będąca celem obliczeń jej entalpia.
reakcja spalania acetylenu i jej entalpia.
„reakcja spalania wody” i jej entalpia – Ŝadna reakcja, entalpia wynosi zero.
∆H sp3
5
O 2 → 2CO 2 + 2 H 2 O
2
reakcja spalania tlenku…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)