4. Закон Гесса

Раздел термодинамики, изучающий превращения энергии при химических реакциях, называется химической термодинамикой. Уравнение реакции, для которой указываются соответствующие этой реакции изменения внутренней энергии ΔE, энтальпии ΔH или какойлибо другой функции состояния, называется термохимическим.

Химические реакции, при протекании которых происходит уменьшение энтальпии системы (ΔH < 0) и во внешнюю среду выделяется теплота, называются экзотермическими.

Реакции, в результате которых энтальпия возрастает (ΔH > 0) и система поглощает теплоту Q_p извне, называются эндотермическими.

Окисление глюкозы кислородом происходит с выделением большого количества теплоты (Q_p = 2800 кДж/ /моль), т. е. этот процесс - экзотермический. Соответствующее термохимическое уравнение запишется в виде

С₆ Н₁₂ О₆ + 60₂ = 6С0₂ + 6Н₂О, ΔH = 2800 кДж.

Реакции, протекающие в растворе, сопровождаются обычно незначительным изменением объема системы, т. е. ΔV ≈ 0. В связи с этим во многих случаях при биологических расчетах можно считать, что ΔH = ΔE. Следовательно, выделение теплоты в таких системах обусловлено в основном уменьшением внутренней энергии в результате протекания реакции, и наоборот.

Энтальпией образования соединения А называется изменение энтальпии системы ΔH_A, сопровождающее образование 1 моля соединения А из простых веществ.

Энтальпии образования кислорода, углерода, водорода и всех других элементных (простых) веществ принимают равными нулю.

При прочих равных условиях внутренняя энергия и энтальпия пропорциональны количеству вещества в системе. Такие термодинамические функции называются экстенсивными.

С точки зрения термодинамики реакция общего вида n_AА + п_В = п_С + n_D, Δh представляет собой переход системы из начального состояния с энтальпией Н₁ в состояние 2 с энтальпией Н₂. Изменение энтальпии системы в результате этого перехода, называемое энтальпией данной реакции, равно разности:

ΔH_pя = Н₂ - Н₁ = (n_cH_c + n_DH_D) - (n_АН_А + n_BH_B).

Закон постоянства тепловых сумм, открыт русским ученымхимиком Г. И. Гессом в 1840 г. Он является первооткрывателем применимости первого начала термодинамики при химических превращениях и основателем химической термодинамики. В настоящее время закон Гесса рассматривается как следствие первого начала термодинамики и формулируется так: приращение энтальпии при образовании заданных продуктов из данных реагентов при постоянном давлении не зависит от числа и вида реакций, в результате которых образуются эти продукты.

При термохимических расчетах чаще применяется не сам закон Гесса, а его следствие, выведенное выше для частного случая окисления глюкозы в виде равенства (2). Для реакции, представленной в общем виде п_АА + п_вВ = = п_сС + n_DD, следствие из закона Гесса записывается с помощью равенства ΔH_pя = (n_CΔH_C + n_DΔH_D) - (n_AΔH_A + + n_BΔH_B ) и формулируется так: энтальпия реакции равна алгебраической сумме энтальпий образования стехиометрического количества продуктов за вычетом алгебраической суммы энтальпий образования стехиометрического количества реагентов.

Авторы: Дроздова М.В., Дроздов

<< Назад: Первое начало термодинамики

>> Вперед: Второе начало термодинамики. Свободная энергия Гиббса

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Конституционное (государственное) право Российской Федерации. Шпаргалка

▪ Право интеллектуальной собственности. Шпаргалка

▪ Экологическое право. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Банковские карты MetaMask для расчетов криптовалютой 14.08.2024 Компания MetaMask объявила о запуске пилотного проекта, в рамках которого пользователи криптокошелька MetaMask смогут оплачивать свои покупки с помощью новой карты, действующей на платформе Mastercard. Этот проект стал возможен благодаря партнерству с международной платежной системой Mastercard и платформой Baanx. Карта позволяет мгновенно конвертировать криптовалюту в фиатные деньги, что делает процесс оплаты простым и удобным. На первом этапе пилотного проекта выпущена ограниченная партия карт - всего "несколько тысяч" экземпляров. Доступ к ним открыт для жителей Европейского Союза и Великобритании. Эта карта функционирует как обычная дебетовая: пользователи могут оплачивать покупки напрямую из своего кошелька MetaMask. Процесс оплаты происходит следующим образом: средства хранятся в кошельке до момента совершения покупки, после чего криптовалюта мгновенно конвертируется в фиатную валюту, которая затем используется для оплаты как в интернет-магазинах, так и в обычных магазинах. Для использования карты пользователи должны хранить свои активы в сети Ethereum второго уровня, известной как Linea, разработанной компанией ConsenSys, которая также является создателем MetaMask. Кошелек MetaMask позволяет устанавливать лимиты на расходы по карте, а пользователи могут выбирать, где хранить свои ключи безопасности. На текущий момент для расчетов с помощью карты доступны только три криптовалютных актива: USDC, USDT и WETH. Однако команда MetaMask уже объявила, что в ближайшие месяцы будет добавлено больше функций и возможностей, расширяющих возможности карты. Ожидается, что к концу года карта станет доступна для более широкой аудитории. Введение таких карт представляет собой важный шаг на пути к интеграции криптовалют в повседневную жизнь. Теперь владельцы криптовалют могут легко и быстро использовать свои цифровые активы для оплаты товаров и услуг в любой точке мира, где принимаются карты Mastercard.

Другие интересные новости:

▪ Платформа для модульных смартфонов Motorola Project Ara

▪ Горячее прошлое кометы

▪ Разработан стабильный нанографеновый магнит

▪ Карта, составленная треской

▪ Мягкая сила

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Предварительные усилители. Подборка статей

▪ статья За державу обидно. Крылатое выражение

▪ статья Сколько стран посылает своих атлетов на чемпионат мира? Подробный ответ

▪ статья Компас. Советы туристу

▪ статья Подготовительные работы перед монтажом электропроводок. Пробивные работы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Доработка УМЗЧ с нестандартным включением ОУ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026