Як розрахувати тепловий ефект

Як розрахувати тепловий ефект

Тепловий ефект термодинамічної системи з 'являється внаслідок виникнення в ній хімічної реакції, проте однією з її характеристик не є. Ця величина може бути визначена тільки при дотриманні деяких умов.

Інструкція

1. Поняття теплового ефекту тісно пов 'язане з поняттям ентальпії термодинамічної системи. Це теплова енергія, яка може бути перетворена в теплоту при досягненні певної температури і тиску. Ця величина характеризує стан рівноваги системи.

хімічнареакція2. Будь-яка завжди супроводжується виділенням або поглинанням деякої кількості теплоти. В даному випадку під реакцією мається на увазі вплив реагентів на продукти системи. При цьому виникає тепловий ефект, який пов 'язаний зі зміною ентальпії системи, а її продукти приймають температуру, що повідомляється реагентами.

3. В ідеальних умовах тепловий ефект залежить тільки від характеру хімічної реакції. Це такі умови, за яких приймається, що система не здійснює ніякої роботи, крім роботи розширення, а температури її продуктів і впливових реагентів рівні.

4. Розрізняють два типи протікання хімічної реакції: ізохорний (при постійному обсязі) і рясний (при постійному тиску). Формула теплового ефекту виглядає наступним чином:dQ = dU + PdV, де U - енергія системи, P - тиск, V - обсяг.

5. Якщо PDV- доданок не змінюється, отже, не відбувається суфікс системи, отже dQ = dU. При рясному процесі тиск постійно, а обсяг збільшується, що означає, що система здійснює роботу розширення. Тому при обчисленні теплового ефекту до зміни енергії самої системи додається енергія, що витрачається на здійснення цієї роботи: dQ = dU + PdV.

6. PdV - величина постійна, тому її можна внести під знак диференціалу, отже dQ = d (U + PV). Сума U + PV повністю відображає стан термодинамічної системи, а також відповідає стану ентальпії. Таким чином, ентальпія є енергія, що витрачається при розширенні системи.

7. Найбільш часто розраховують тепловий ефект двох видів реакцій - утворення сполук і згоряння. Теплота згоряння або утворення - таблична величина, тому тепловий ефект реакції в загальному випадку можна вирахувати, просумувавши теплоти всіх речовин, що беруть участь у ній.