1: Kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti ? 2: Termokimyoning asosiy qonuni?

2:Termokimyoning asosiy qonuni reaksiyaning issiqlik effekti, dastlabki va oxirgi moddalarning tabiati va fizik holatiga bog'liq, lekin reaktsiya yo'liga bog'liq emas.Ushbu qonunni qo'llagan holda, agar reaksiyaning umumiy issiqlik effekti ma'lum bo'lsa, reaktsiyaning oraliq bosqichining issiqlik effektini va boshqa oraliq bosqichlarning issiqlik effektlarini hisoblash mumkin bo'ladi. Reaksiyaning issiqlik effektini bilish katta amaliy ahamiyatga ega. Misol uchun, dietologlar to'g'ri dietani tuzishda ulardan foydalanadilar; kimyo sanoatida bu bilim reaktorlarni isitishda zarur va nihoyat, termal effektni hisoblamasdan, raketani orbitaga qo'yish mumkin emas
Har qanday kimyoviy reaksiyalar jarayonida ba'zi moddalar molekulalaridagi atomlar o'rtasida kimyoviy bog'lanishlar va boshqa moddalar molekulalaridagi atomlar o'rtasida kimyoviy bog'lanishlar hosil bo'ladi. Kimyoviy bog'lanishning uzilishi energiya sarfi bilan bog'liq bo'lib, yangi kimyoviy bog'lanishlarning paydo bo'lishi energiyaning chiqishiga olib keladi. Barcha uzilgan va hosil bo'lgan barcha bog'larning energiyalari yig'indisi teng emas, shuning uchun barcha reaktsiyalar energiyaning chiqishi yoki yutilishi bilan sodir bo'ladi. Energiya tovush to'lqinlari, yorug'lik, kengayish yoki qisqarish ishi va boshqalar shaklida chiqarilishi yoki so'rilishi mumkin. Ko'pgina hollarda kimyoviy reaktsiyaning energiyasi issiqlik shaklida chiqariladi yoki so'riladi.
Kimyoviy reaksiya jarayonida issiqlikning ajralib chiqishi yoki yutilishi reaksiya issiqligi deyiladi va Q harfi bilan belgilanadi. Issiqlik ajralib chiqadigan va atrof-muhitga o'tkaziladigan reaktsiyalar deyiladi ekzotermik, va bu jarayon davomida atrof-muhitdan issiqlik so'riladi deb ataladi endotermik. Ekzotermik reaksiyalarga musbat issiqlik effekti +Q, endotermik reaksiyalarga esa salbiy issiqlik effekti -Q mos keladi. Reaksiyaning issiqlik effekti berilgan kimyoviy reaksiyalar tenglamalari deyiladi termokimyoviy. Termokimyoviy tenglamalarda moddalarning agregat holati (kristalli, suyuq, gazsimon va boshqalar) ko'rsatiladi va fraksiyonel koeffitsientlar paydo bo'lishi mumkin.
Reaksiyaning issiqlik ta'siri harorat va bosimga bog'liq, shuning uchun, qoida tariqasida, u standart sharoitlarda, ya'ni 298 K harorat va 101,3 kPa bosim uchun beriladi. Kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti termokimyoviy tenglama bilan hisoblanadi. Vodorodning kislorodda yonishi reaktsiyasi uchun quyidagi termokimyoviy tenglama:
H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) \u003d H 2 O (g) + 286 kJ
1 mol yongan vodorod yoki hosil bo'lgan 1 mol suv uchun 286 kJ issiqlik ajralib chiqishini ko'rsatadi ( Q\u003d 286 kJ, D H \u003d -286 kJ). Bu reaksiya ekzotermik bo'lib, sezilarli termal effekt bilan tavsiflanadi. Vodorod kelajakning samarali yoqilg'isi deb hisoblanishi ajablanarli emas.
Har qanday birikma hosil bo'lganda, dastlabki moddalarga parchalanishi paytida so'rilgan (bo'shatilgan) energiyaning bir xil miqdori chiqariladi (so'riladi).
Shuning uchun suvning elektr toki bilan parchalanishi reaktsiyasi energiya talab qiladi va endotermikdir:
H 2 O (l) \u003d H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) - 286 kJ (DH 1 \u003d + 286 kJ).
Bu energiya saqlanish qonunining natijasidir. Ko'pgina termokimyoviy hisoblar termokimyoning eng muhim qonuniga asoslanadi. Hess qonuni . Bu qonunni rus olimi G.I. 1840 yilda Hess, shuningdek, deyiladi termokimyoning asosiy qonuni . Ushbu qonun shunday deydi:
kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti faqat moddalarning dastlabki va oxirgi holatiga bog'liq va jarayonning oraliq bosqichlariga bog'liq emas. Masalan, uglerod (grafit) ning uglerod oksidi (IV) ga oksidlanish reaktsiyasining issiqlik ta'siri bu oksidlanishning bir bosqichda (uglerodning bevosita yonishi bilan) karbonat angidridga o'tishiga bog'liq emas:
C (tv) + O 2 (g) \u003d CO 2 (g), D H 1 reaktsiya 1,
yoki reaktsiya uglerod oksidi (II) hosil bo'lishining oraliq bosqichidan o'tadi:
C (tv) + ½O 2 (g) \u003d CO (g), D H 2 reaktsiya 2
uglerod oksidining karbonat angidridga keyingi yonishi bilan:
CO (g) + ½O 2 (g) \u003d CO 2 (g), D H 3 reaktsiya 3.
Jarayonni amalga oshirishning ikkala usulida ham tizim bir xil boshlang'ich holatidan (grafit) uglerod oksidining (IV) bir xil yakuniy holatiga o'tadi. Gess qonuniga muvofiq, 1-reaksiyaning issiqlik effekti 2 va 3 reaktsiyalarning issiqlik effektlari yig'indisiga teng:
Δ H 1 = ∆ H 2+∆ H 3 .
Gess qonunidan foydalanib, reaksiyaning umumiy issiqlik effekti va uning boshqa oraliq bosqichlarining issiqlik effektlari ma'lum bo'lsa, reaksiyaning oraliq bosqichining issiqlik effektini hisoblash mumkin.