ЦЕЛЬ РАБОТЫ, ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ, Тепловой эффект химической реакции, Тепловой эффект реакции нейтрализации - Определение теплового эффекта реакции нейтрализации

    1.1. Освоить методику определения тепловых эффектов процессов. 1.2. Определить тепловой эффект при нейтрализации кислоты щелочью. 1.3. Вычислить тепловой эффект процесса диссоциации слабой кислоты (основания).
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Тепловой эффект химической реакции

Как известно, каждое физико-химическое превращение вещества сопровождается превращением энергии. Для сопоставления изменения энергии при различных реакциях в термодинамике используются понятие теплового эффекта, т. е. количества теплоты, которое выделяется или поглощается в химическом процессе при условии равенства начальной и конечной температуры. Тепловой эффект обычно относят к молю реагирующего вещества и выражают в джоулях.

Тепловые эффекты отличаются друг от друга, если процессы происходят в закрытом сосуде (при постоянном объеме V=const) или в открытом сосуде (при постоянном давлении P=const).

Тепловой эффект при постоянном объеме равен убыли внутренней энергии: QVT= -?UT, а при постоянном давлении - убыли энтальпии:

QРT= -?НT

Тепловой эффект не зависит от промежуточных стадий, а определяется лишь начальным и конечным состоянием системы при условии, что единственной работой, совершаемой системой, является работа против внешнего давления и что давление или объем в течении всего процесса остаются неизменными (закон Гесса). С помощью закона Гесса производят различные термохимические расчеты.

Тепловой эффект реакции нейтрализации

Согласно учению о водных растворах электролитов процесс нейтрализации сильной кислоты сильным основанием сводится к соединению ионов водорода с ионами гидроксида:

H++A?+Me++OH?>H2O+Me++A?

Или:

H++OH?>H2O

Поэтому теплота нейтрализации эквивалентных количеств сильных кислот и основание при достаточном разбавлении одна и та же и равна

-57,22 кДж/моль.

Если при нейтрализации кислота или основание (или оба компонента) являются слабыми электролитами, то в этом случае протекают два процесса: процесс диссоциации слабого электролита и процесс нейтрализации:

    1) HA-H++A?+?HДИСС. (НА - слабый электролит) 2) Н++ОН?>Н2О+?ННЕЙТР.

Суммируя уравнения (1) и (2) получим,

НА+ОН?-А?+Н2О+?НХ

Следовательно:

?НХ=?НДИСС.+?ННЕЙТР. (1)

Определив экспериментально ?НХ и зная ?ННЕЙТР., можно на основании уравнения (1) рассчитать ?НДИСС.

Похожие статьи




ЦЕЛЬ РАБОТЫ, ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ, Тепловой эффект химической реакции, Тепловой эффект реакции нейтрализации - Определение теплового эффекта реакции нейтрализации

Предыдущая | Следующая