10.Энергетика химических процессов. Химическое равновесие. Тепловой эффект химической реакции. Внутренняя энергия. Энтальпия.

По выделению или поглощению энергии химические реакции делят на экзотермические (+Q), идущие с выделением теплоты в окружающую среду и эндотермические (-Q), идущие с поглощением теплоты из окружающей среды.

Тепловой эффект

Единица измерения: Дж, кДж

Обозначается Q

Показывает теплоту, которая выделяется или поглощается в результате химической реакции

Энтальпия

Обозначается H

Определяет меру энергии, накапливаемую веществом при его образовании

Единица измерения: ДЖ

Внутренняя энергия (U) – общий запас энергии системы, характеризующий её состояние.

Химическое равновесие – это состояние системы, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции.

11. Термохимические расчеты.

Термохимическое уравнение

Тепловой эффект реакции в виде Q_p указывают в уравнении химической реакции справа после продуктов. Тогда для экзотермической реакции значение Q_p записывается со

знаком +, а для эндотермической реакции – со знаком - .

Например, 2C(т) + O₂(г) = 2СO(г) +220 кДж

С(т) + H₂O(г) = СO₂(г) + H₂(г)-132 кДж

12.Принцип Ле Шателье. Энергия Гиббса и направление химического процесса.

Определяет разность между энтальпией и произведением энтропии на абсолютную температуру:

G = H-TS

ЭНЕРГИЯ ГИББСА

Единица измерения: Дж/моль

Обозначается G

Необратимые

Обратимые

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

Необратимые реакции идут только в одном направлении и завершаются полным превращением исходных веществ в конечные продукты.

Обратимые реакции одновременно протекают в двух взаимно противоположных направлениях.

Химическое равновесие – это состояние системы, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции.

Принцип Ле-Шателье

Если на систему, находящуюся в равновесии, производится какое-либо внешнее воздействие (изменяются концентрация, температура, давление), то это воздействие благоприятствует протеканию той из двух противоположных реакций, которая ослабляет произведённое воздействие.

1)Повышение концентрации одного из реагентов смещает равновесие в сторону прямой реакции, понижение концентрации одного из реагентов смещает равновесие в сторону обратной реакции.

2) При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции; при понижении температуры – в сторону экзотермической реакции.

3) Повышение давления смещает равновесие в сторону уменьшения объёма реагирующей системы (в сторону меньшего числа частиц); понижение давления смещает равновесие в сторону увеличения объема реагирующей системы (в сторону большего числа частиц)