Тепловой эффект химических реакций


Классификация химических реакций по виду энергии, инициирующей реакцию1 Классификация химических реакций по виду энергии, инициирующей реакциюФотохимические реакции. Их инициирует световая энергияРадиационные реакции. Они инициируются излучениями большой энергии – рентгеновскими лучами, ядерными излучениямиЭлектрохимические реакции. Их инициирует электрический ток.Термохимические реакции. Их инициирует тепловая энергия.2 Тепловой эффект химических реакций3 Тепловой эффект химических реакций Количество теплоты, которое выделяется или поглощается в результате реакции, называют тепловым эффектом данной реакции.обычно обозначают символом Q.Q р = Q кон.- Q исх. выражают в Дж или кДж2Н2(г) + О2(г) = 2Н2О(ж) + 484 кДж4 идут с выделением энергии S + O2 = SO2 + Q идут с поглощением энергии N2 + O2 = 2NO – Q 5 от греческого«эндо-» «экзо-»внутрь наружу6 С + O2 → СO2 +394 кДж7 В термохимических уравнениях необходимо указывать агрегатные состояния веществ с помощью буквенных индексов8 Раздел химии, занимающийся изучением превращения энергии в химических реакциях, называется ТЕРМОХИМИЕЙ.Существует два важнейших закона термохимии. Первый из них, закон Лавуазье–Лапласа, формулируется следующим образом:9 закон Лавуазье–Лапласа Тепловой эффект прямой реакции всегда равен тепловому эффекту обратной реакции с противоположным знаком.10 Второй закон термохимии был сформулирован в 1840 г российским академиком Г. И. Гессом:Тепловой эффект реакции зависит только от начального и конечного состояния веществ и не зависит от промежуточных стадий процесса.11  Сульфат натрия Na2SO4 можно получить двумя путями из едкого натра NaOH.Первый путь (одностадийный): 2 NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2 H2O + 131 кДж;Второй путь (двухстадийный):а) NaOH + H2SO4 = NaНSO4 + H2O + 62 кДжб) NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O + 69 кДжскладывая тепловые эффекты двух последовательных реакций в способе (2) мы получаем тот же тепловой эффект, что и для способа (1): 65 кДж + 69 кДж = 131 кДж12 ЭнтальпияЭнтальпия - это определенное свойство вещества, оно является мерой энергии, накапливаемой веществом при его образовании.Величина, характеризующая теплосодержание -  ∆ Н13 Энтальпия и тепловой эффект противоположны по знакуПри экзотермических реакциях, когда тепло выделяется, ∆Н отрицательно. При эндотермических реакциях (тепло поглощается) и ∆H положительно.14 H2(г) + Cl2(г)=2HCl(г)EH-H = 436 кДж/моль, ЕCl-Cl = 240 кДж/моль,EH-Cl=430 кДж/моль,Qp = 2 ∙ 430 – (1 ∙ 436 + 1 ∙ 240) = 184 кДж. Qкон. Qисх.15 Для расчета тепловых эффектов реакций используют значения величин теплот образования всех участвующих в реакции химических соединений( исходных веществ и продуктов реакции).Теплота образования соединения (Q обр.) – это тепловой эффект реакции образования одного моля соединения из простых веществ, устойчивых в стандартных условиях ( 25 ˚С, 1 атм.)16 Как вычислить тепловой эффект реакцииТепловой эффект химической реакции равен разности суммы теплот образования продуктов реакции и суммы теплот образования исходных веществ (суммирование проводится с учетом числа молей веществ, участвующих в реакции, т. е. стехиометрических коэффициентов в уравнении протекающей реакции):∆H = Hкон.- Hисх. 17 Задача При соединении 18 г алюминия с кислородом выделяется 547 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение этой реакции.РешениеСоставить уравнение. 3О2 + 4Аl = 2Аl2О3 + Х кДжВычислить количество вещества содержащего 18 г алюминия.n = m/M n (Аl) = 18г : 27г/моль =0,67 мольСоставить и решить пропорцию. При окислении 0,67 моль алюминия выделяется 547 кДж теплотыПри окислении 4 моль алюминия выделяется Х кДж теплотыХ = 4 •547 : 0,67 = 3265,67 кДжСоставим термохимическое уравнение этой реакции.3О2 + 4Аl = 2Аl2О3 + 2365 кДж18 ЗадачиПри сгорании 7 г этилена выделяется 350 кДж теплоты. Определите тепловой эффект реакции.Термохимическое уравнение реакции полного сгорания ацетилена: 2С2Н2 + 5 О2 = 4 СО2 + 2 Н2О + 2610 кДж. Сколько теплоты выделяется при сгорании 1,12 ацетилена?На основании того, что при сжигании 6,5 г цинка выделяется теплота, равная 34,8 кДж, определите теплоту образования оксида цинка.19 Домашнее заданиеИзучить материал учебника параграф 12, выполнить задания № 4 с. 79; 20