Дәріс 3. Химиялық процестердің энергетикасы.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 14Следующая ⇒

Дә ріс 3. Химиялық процестердің энергетикасы.

Мазмұ ны:

1. Химиялық реакциялардың энергетикалық эффекттері.

2. Термохимиялық заң дар.

3. Энтальпия.

4. Энтропия.

5. Гиббс энергиясы.

1. Химиялық ө згерістер нә тижесінде атомдардың, иондардың, молекулалардың қ ұ рылысы ө згертіліп, қ ұ рылуымен қ атар жылу, жарық, электр энергиясы бө лінеді, яғ ни химиялық энергия басқ а энергия тү ріне айналады.

Реакцияның энергетикалық эффектісін термохимия зерттейді. Белгілі бір тұ рақ ты қ ысымда жү ретін процесстерді- изобаралы, ал тұ рақ ты кө лемді жү ретін процесстерді- изохоралы процесстер деп айтады.

Жү йенің ішкі энегиясы (U) - молекуланың, атом ядросының, электрондарының қ озғ алысының толық энергиясынан, молекулалық ә рекеттесу энергиясынан жә не т. б. энергиялардан тұ рады.

Термодинамиканың бірінші заң ы- энергия сақ талу заң ының жеке кө рінісі болып есептеледі жә не оғ ан мынадай анық тама беруге болады.

Ә Р ТҮ РЛІ ЭНЕРГИЯ БІР-БІРІНЕ ТЕК Қ АНА ЭКВИВАЛЕНТТІ МӨ ЛШЕРДЕ ЖӘ НЕ Ә РҚ АШАН БІРДЕЙ Қ АТЫНАСТА АУЫСАДЫ.

Мысалы: берілген жү йе жылу сің іру нә тижесінде І жағ дайдан 2 жағ дайғ а ауысады делік. Сің ірілген жылу жү йенің ішкі энергиясының ө згеруіне жә не сыртқ ы кү штерге қ арсы жұ мыс (А) атқ ару ү шін жұ мсалады.

Q= Δ U + A

Келтірілген тең деу термодинамиканың бірінші заң ының математикалық ө рнегі немесе термодинамикағ а қ олданылғ ан энергия сақ тау заң ының кө рінісі.

Изобаралы-изотермиялық процесс ү шін жұ мсалатын жылу мө лшері жү йенің энтальпиясын ө згертуге, ал изохоралы-изотермиялық реакциялар жү рген кезде-жү йенің ішкі энергиясының ө згеруіне Δ U жұ мсалады: Q_p= Δ H Q_v= Δ U.

Химиялық реакциялар жылу шығ ару не жылу сің іру арқ ылы жү реді. Жылу шығ ара жү ретін реакцияларды, экзотермиялық жылу сің іре жү ретін реакцияларды эндотнрмиялық деп атайды.

Химиялық реакцияларғ а қ атысатын жә не тү зілетін заттармен бірге реакцияның жылу эффектісі кө рсетілген тең деулерді термохимиялық тең деулер дейді.

Реакциялардың жылу эффектілерін сан жағ ынан зерттейтін химияның бір бө лімін термохимия деп атайды.

2. Термохимияның негізгі заң ын 1840 жылы орыс ғ алымы Г. И. Гесс ашты, Гесс заң ы былай айтылады: РЕАКЦИЯНЫҢ ЖЫЛУ ЭФФЕКТІСІ - РЕАКЦИЯНЫҢ Қ АНДАЙ ЖОЛМЕН ЖҮ РУІНЕ БАЙЛАНЫСТЫ ЕМЕС, ТЕК РЕАКЦИЯҒ А Қ АТЫСАТЫН БАСТАПҚ Ы ЗАТТАРДЫҢ ЖӘ НЕ РЕАКЦИЯ НӘ ТИЖЕСІНДЕ ТҮ ЗІЛЕТІН ЗАТТАРДЫҢ ТҮ РІНЕ ЖӘ НЕ КҮ ЙІНЕ Ғ АНА БАЙЛАНЫСТЫ.

Мысалы: С_графит + О₂ (г) = СО₂(г) Δ Н₁ 1-ә діс

С_графит +1/2 О₂(г) = СО(г) +1/2 О₂(г) = СО₂(г) 2-ә діс

Δ Н₂ Δ Н₃

Екі ә дісте де графит жә не газ кү йіндегі оттегі қ осылады, нә тижесінде кө міртегі (СО₂) оксиді тү зіледі, сондық тан:

Δ Н₁ = Δ Н₂ + Δ Н₃

Г. И. Гесс заң ынан біршене салдар шығ ады:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒