План уроку. Закон збереження маси і енергії. Тепловий ефект хімічної реакції. Екзотермічні та ендотермічні реакції. Термохимия. Закони термохімії. Хто він Герман Гесс? Поняття про ентропію і ентальпії. Висновки по темі.
Чому протікають хімічні реакції Закон збереження маси і енергії. Маса речовин, що вступають в реакцію дорівнює масі речовин, що утворюються в результаті реакції. Закон збереження маси дає матеріальну основу для складання рівнянь хімічних реакцій і проведення розрахунків по ним.
Закон збереження маси і енергії Взаємозв'язок маси і енергії виражається рівнянням Ейнштейна: E = mc2 де Е - енергія; m - маса; с - швидкість світла у вакуумі.
Теплові ефекти хімічних реакцій потрібні для багатьох технічних розрахунків. Уявіть себе на хвилину конструктором потужної ракети, яка здатна виводити на орбіту космічні кораблі та інші корисні вантажі
Теплові ефекти хімічних реакцій. Хімічна реакція полягає в розриві одних і освіті інших зв'язків, тому вона супроводжується виділенням або поглинанням енергії у вигляді теплоти, світла, роботи розширення утворилися газів. • І тріщать сухий хмиз, розгориться жарко, Висвітлюючи темряву нічну Далеко і яскраво! І.Суріков
Реакції, що протікають з виділенням теплоти, виявляють позитивний тепловий ефект (Q> 0, DH
Тепловий ефект хімічної реакції Кількість теплоти, що виділяється або поглинається в результаті реакцій між певними кількостями реагентів зазвичай позначають символом Q. Q р = Q кон.- Q вих.
Розділ хімії, що займається вивченням перетворення енергії в хімічних реакціях, називається Термохімія. Існує два найважливіших закону термохіміі. Перший з них, закон Лавуазьє-Лапласа, формулюється наступним чином:
закон Лавуазьє-Лапласа Тепловий ефект прямої реакції завжди дорівнює тепловому ефекту зворотної реакції з протилежним знаком.
Другий закон термохімії був сформульований в 1840 р російським академіком Г. І. Гессом: Тепловий ефект реакції залежить тільки від початкового і кінцевого стану речовин і не залежить від проміжних стадій процесу.
Сульфат натрію Na2SO4 можна отримати двома шляхами з їдкого натру NaOH. Перший шлях (одностадійний): 2 NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2 H2O + 131 кДж; Другий шлях (двохстадійний): а) NaOH + H2SO4 = NaНSO4 + H2O + 62 кДж б) NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O + 69 кДж складаючи теплові ефекти двох послідовних реакцій в способі (2) ми отримуємо той же тепловий ефект, що і для способу (1): 65 кДж + 69 кДж = 131 кДж
Ентальпія і тепловий ефект протилежні за знаком При екзотермічних реакціях, коли тепло виділяється, D Н негативно. При ендотермічних реакціях (тепло поглинається) і D H позитивно.
Як обчислити тепловий ефект реакції Тепловий ефект хімічної реакції дорівнює різниці суми теплот утворення продуктів реакції і суми теплот утворення вихідних речовин (підсумовування проводиться з урахуванням числа молей речовин, що беруть участь в реакції, т. Е. Стехиометрических коефіцієнтів в рівнянні протікає реакції): DH = Hкон .- Hісх.
ентропія Функція характеризує ступінь безладдя DS Чим більше частинок в системі, тим більше в системі безладу Тверде речовина рідина газ Ступінь безладу збільшується -----> Обчислити зміни ентропії можна на підставі довідкових даних за формулою: DS = S кон.- Sісх.
Висновки Будь-хімічна реакція характеризується двома енергетичними характеристиками: ентальпії (DH) і ентропією (DS). Для мимовільних реакцій характерно прагнення до зменшення енергії за рахунок виділення її в навколишнє середовище і до збільшення ступеня безладу. При обчисленні Qр необхідно враховувати закон Гесса.
Завдання 5 При з'єднанні 18 г алюмінію з киснем виділяється 547 кДж теплоти. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції. Рішення Скласти рівняння. 3О2 + 4Аl = 2Аl2О3 + Х кДж Обчислити кількість речовини містить 18 г алюмінію. n = m / M n (Аl) = 18г. 27г / моль = 0,67 моль Скласти і вирішити пропорцію. При окисленні 0,67 моль алюмінію виділяється 547 кДж теплоти при окисленні 4 моль алюмінію виділяється Х кДж теплоти Х = 4 • 547. 0,67 = 3265,67 кДж Складемо термохімічне рівняння цієї реакції. 3О2 + 4Аl = 2Аl2О3 + 2365 кДж
Домашнє завдання Вивчити матеріал підручника параграф 12, виконати завдання № 2.6; приготувати повідомлення з додаткової літератури, скласти добовий раціон харчування для підлітків.
Схожі статті
