3) Теплоемкость

Теплоемкостью системы называют отношение количества сообщенной ей теплоты к вызванному этим изменению температуры.

Различают: 1)среднюю теплоемкость [Дж/ К]

2)истинную теплоемкость [Дж/ К]

Эти теплоемкости характеризуют систему в целом.

3)удельная теплоемкость и молярная теплоемкость,

Они характеризуют вещество.

В зависимости от условия протекания процесса различают изохорную молярную теплоемкость

[Дж/ моль·К]

и изобарную молярную теплоемкость: [Дж/ моль·К]

Уравнение Майера:

С ростом температуры теплоемкость увеличивается.

Эту зависимость выражают уравнением вида:

Для органических соединений c’=0, неорганических c=0.

Зависимость теплового эффекта от температуры.

Найдем произвольную теплового эффекта по температуре.

1. При постоянном давлении (p=const).

- уравнение Кирхгофа.

2. При постоянном объеме (V=const).

- уравнение Кирхгофа.

4) Закон гесса.

Тепловой эффект химической реакции зависит только от вида и состояния исходных и конечных веществ и не зависит от пути реакции.

Этот закон строго выполняется только для изобарных и изохорных процессов.

Пример. Получение CO₂

1-й путь:

1) С_(тв)+О_2(г)­=СО_2(газ)+

2-й путь:

2) С_(тв)+1/2О_2(г)­=СО_2(газ)+

3) СО₂+1/2О_2(г)­=СО_2(газ)+

= +

Закон Гесса используют для расчета тепловых эффектов химических реакций.

= –

Для проведения таких расчетов нужно знать теплоты образования конечных и исходных веществ.

Теплотой образования данного вещества называется тепловой эффект реакции получения этого вещества из простых веществ.

Стандартное состояние.

В качестве стандартного состояния чистого вещества принимается его состояние при нормальном давлении.

101325 Па=1 атм.=760 мм рт.ст.

Чаще всего стандартной принимается наиболее устойчивая модификация этого вещества при данных условиях.

Стандартной температурой принимается Т= 298,15К (25 ), но температура не входит в требование стандартного состояния.

Обозначение: - теплота (энтальпия) образования данного соединения в стандартном состоянии при температуре T.

Пример: для жидкой воды =- кДж/моль.

Это стандартная теплота (энтальпия) образования жидкой воды при t=298К, т.е тепловой эффект реакции

Н_2(г)+1/2О_2(г) Н₂О_(ж)

Тепловым эффектом химической реакции называют количество теплоты, которое выделяется или поглощается при необратимом протекании реакции, когда единственной работой является только работа расширения, при этом температуры исходных веществ и продуктов должны быть одинаковы.

Пример:

СО_(г)+Н₂О_(г)=СО_2(г)+Н_{2(г) ,} = – 41 кДж

Такая запись означает, что при давлении каждого участника реакции в 1 атмосферу (общее давление 4 атм.) и общей температуре 298,15 К реакция сопровождается выделением 4,1 кДж теплоты в расчете на количество прореагировавшего вещества со стехиометрическим коэффициентом 1 равным 1 молю.

Стандартный тепловой эффект химической реакции при стандартной температуре равен:

= -