Хімічна реакція супроводжується виділенням або поглинанням енергії. Кількість виділеної або поглиненої енергії пропорційно кількості речовини, що бере участь в реакції. Співвідношення між кількістю енергії і кількістю речовини виражається термохімічними рівняннями. У них, крім формул і коефіцієнтів, записується кількість виділеної або поглиненої енергії, яке відноситься до числа молей речовин, відповідному коефіцієнтам в рівнянні реакції. Ця кількість зазвичай позначається в теплових одиницях і носить назву теплоти реакції. Теплоту реакції записують в кінці рівняння. Якщо перед числом, що виражає теплоту реакції, варто знак «плюс», значить, енергія виділяється, якщо знак «мінус» - енергія поглинається. Приклад Це рівняння означає, що при з'єднанні 2 моль водню з 1 моль кисню виходить 2 моль води і виділяється 572,8 кДж теплоти. Це рівняння показує, що при розкладанні 1 моль карбонату кальцію виходить 1 моль окису кальцію, 1 моль двоокису вуглецю і поглинається 158,2 кДж теплоти. Розглянемо найважливіші види термохімічних обчислень: а) Обчислення кількості виділеної або поглинається теплоти за кількістю бере участь в реакції речовини і по теплоті реакції. Приклад. Реакція горіння метилового спирту виражається рівнянням: (джоулів). Скільки теплоти виділиться при спалюванні 1 кг спирту? Рішення. Позначимо шукану кількість теплоти через Q. Так як кількість теплоти пропорційно кількості який бере участь в реакції речовини, то б) Обчислення теплоти утворення хімічних сполук. Теплотою освіти хімічної сполуки (q) називається кількість виділеної або поглинається теплоти при утворенні 1 благаючи складного речовини з простих речовин. Теплотою розкладання хімічної сполуки називається кількість теплоти, що поглинається або виділяється при розкладанні 1 благаючи складного речовини на прості. Теплота розкладання хімічної сполуки чисельно дорівнює теплоті його освіти, але протилежна за знаком. Так, якщо теплота утворення води (пара) 241,9 кДж, то теплота її розкладання дорівнює -241,9 кДж. Приклад 1. При спалюванні сірки виділилося 73,48 кДж теплоти і отримано 16,00 г двоокису сірки. Знайти теплоту освіти двоокису сірки. Рішення. Приклад 2. При спалюванні 3,04 г магнію виділилося 76,45 кДж теплоти. Обчислити теплоту освіти окису магнію. Рішення. З рівняння реакції слід: ЕНЕРГІЯ ХІМІЧНОЇ РЕАКЦІЇ термохімічну РОЗРАХУНКИ Звідси дж / г-атом Так як за участю в реакції 1 г-атома магнію виходить 1 моль окису магнію, то? М8о «611,6 кДж / моль. в) Обчислення теплоти реакції по теплотам освіти беруть участь в ній речовин. Обчислення проводяться на підставі термохімічного закону, встановленого Г. І. Гессом. Закон говорить: парниковий ефект хімічної реакції залежить тільки від виду та стану вихідних і отриманих речовин і не залежить від того, через які стадії реакція проходить; в цілому тепловий ефект хімічного процесу дорівнює сумі теплових ефектів окремих його стадій. Наприклад, горіння водню може протікати в одну стадію, що виражається рівнянням реакції: Вона ж може протікати в дві стадії: Підсумовуючи обидва останніх рівняння, отримуємо: Теплота, що виділяється в результаті реакції, в обох випадках однакова. Хімічну реакцію можна розглядати як процес, що складається з декількох стадій: з розкладання вихідних речовин і утворення нових речовин. Тому теплоту реакції можна розглядати як суму теплот розкладання вихідних речовин і теплот освіти одержуваних речовин. Стосовно до термохимическим розрахунками це положення можна сформулювати наступним чином: теплота хімічної реакції дорівнює сумі творів теплот розкладання вихідних речовин і теплот освіти одержуваних речовин на відповідні коефіцієнти в рівнянні реакції. Приклад 1. Обчислити теплоту реакції горіння бензолу, знаючи, що Рішення. Відповідно до рівняння реакції маємо: Звідси Приклад 2. Обчислити теплоту освіти карбонату Калиш CaCQa по теплоті реакції розкладання карбонату Сасо на окис кальцію СаО і вуглекислий газ СО. рівній-200,9 кДж, якщо відомо, що qcao = 636,8 кДж, Рішення. З рівняння реакції слід: кйю Змінюючи знаки на зворотні, отримуємо Звідси