Термохимия - EcuRed

Пространства от имена

Действия на страницата

Термохимия (от гр. термос, топлина и химия). Състои се от изследване на трансформациите, които топлинната енергия претърпява в химични реакции, възникващи като приложение на термодинамиката към химията. Често можем да помислим, че химическите реакции протичат при постоянно налягане (отворена атмосфера, т.е. P = 1 атм) или при постоянен обем (този на съда, където се извършват). Топлинният обмен в процеса е еквивалентен на енталпийната промяна на реакцията. qp = ΔrH. Топлообменът при тези условия е еквивалентен на промяната във вътрешната енергия на реакцията. qv = ΔrU

енергията молекулите

Обобщение

  • 1 Термохимия
  • 2 Променливи на състоянието
  • 3 Топлина на образуване)
  • 4 Видове реакции според Енталпия
    • 4.1 Ендотермични реакции
    • 4.2 Екзотермични реакции
  • 5 Функции за състоянието
  • 6 Стандартни промени в енталпията на реакцията
    • 6.1 Енталпии на образуването на съединения
  • 7 Източник
  • 8 Външни връзки

Термохимия

Термохимията изучава енергийните промени, които настъпват по време на химични реакции. Топлината, която се предава по време на химична реакция, зависи от изминатия път, тъй като топлината не е функция на състоянието. Химичните реакции обаче обикновено се провеждат при P = cte или при V = cte, което улеснява тяхното изследване. Най-честата ситуация е тази на химичните реакции, проведени при P = cte, и при тях предаваната топлина е изменението в енталпията, което придружава реакцията и се нарича "реакционна енталпия". Енталпията е функция на състоянието, поради което нейното изменение не зависи от траекторията.

Реакциите, при които промяната на енталпията е положителна (топлина, погълната в реакцията), се наричат ​​ендотермични реакции, докато тези, чиято промяна в енталпията е отрицателна (топлина, отделена от системата по време на реакцията), се наричат ​​екзотермични реакции.

Ако ендотермичната реакция се провежда в система с адиабатни стени, като последица от реакцията има намаляване на температурата на системата. Ако реакцията е екзотермична и протича в съд с адиабатни стени, крайната температура на системата се увеличава.

Ако стените на системата са диатермични, температурата на системата остава постоянна, независимо от преноса на енергия, който се осъществява поради промяната в състава.

Променливи на състоянието

Те са количества, които могат да варират в процеса (например в хода на химична реакция)

  • Налягане.
  • Температура.
  • Сила на звука.
  • Концентрация.

Топлина на образуване)

Увеличението на енталпията (DH) се получава при реакцията на образуване на мол на определено съединение от елементите в нормално физическо състояние (при стандартни условия).

Изразява се като DHf0. Това е "моларна топлина", т.е. коефициент между DH0 и броя на образуваните молове продукт. Следователно тя се измерва в kJ/mol.

Топлината на реакцията, Qr, се дефинира като енергията, погълната от системата, когато продуктите от реакцията се доведат до същата температура като реагентите. За пълна дефиниция на термодинамичните състояния на продуктите и реагентите също е необходимо да се определи налягането. Ако се вземе едно и също налягане и за двете, топлината на реакцията е равна на енталпийната промяна на системата, DH r. В този случай можем да напишем: Qr = DHr

Топлините на реакцията се изчисляват от топлините на образуване. Топлината на реакцията: това е промяната на енергията, която се получава от разкъсването или образуването на химическа връзка. Топлината на реакцията обикновено се изразява в калории или килокалории (Kcal). В момента джаулът (J) също се използва като мярка за енергия, когато се говори за химични промени.

Топлината на реакцията може да получи различни имена в зависимост от вида на промяната, която настъпва в реакцията. След това може да се нарече като: топлина на образуване, топлина на изгаряне, топлина на неутрализация и т.н.

Тази част от химията е обект на изследване на термохимията, която можем да определим като клон, който изучава промените в топлинната енергия, съпътстващи химичните реакции. Когато се определя топлината на реакцията, количеството топлина, отделено или погълнато в реакцията при същата температура като реагентите, е известно. Ако в химичната реакция се получи абсорбция на енергия, тя се нарича ендотермична, а ако има, в противен случай освобождаването на енергия се нарича екзотермично.