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:

▪ Налоги и налогообложение. Конспект лекций

▪ Уголовно-процессуальное право Российской Федерации. Шпаргалка

▪ История государства и права зарубежных стран. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Собаки лучше реагируют на женские голоса, чем на мужские 02.09.2023 Последние исследования подтверждают, что у собак есть явное предпочтение к женским голосам, вызывающим более интенсивную реакцию в их мозгах, чем мужские. Это замечательное открытие осуществлено международной группой ученых, которые провели ряд экспериментов с различными породами собак. Исследователи выбрали 19 взрослых собак разных пород, включая золотистых ретриверов, бордер-колли, кокер-спаниелей, австралийскую овчарку, китайскую хохлатую, керн-терьера, лабрадор-ретривера и дворняг. Перед началом эксперимента собаки были специально подготовлены к процессу сканирования мозга с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (ф-МРТ) и обучены оставаться неподвижными. Далее, каждой собаке предоставили возможность прослушать записи голосов 12 мужчин и 12 женщин. Эти записи включали общение с животными и младенцами, причем каждый испытуемый человек говорил с животными и младенцами по отдельности. Результаты исследования показали, что зоны в мозге собак, связанные со слухом, более активно реагировали на речь, адресованную животным и младенцам, особенно если голосовали женщины. Подобная реакция собак на женскую речь объясняется тем, что женщины интуитивно изменяют тембр своего голоса, общаясь с детьми и животными. Этот вид речи часто называют "baby-talk" или "родительский язык". Это включает высокий тон голоса, поднятую интонацию, упрощенный словарный запас и повторяющиеся фразы, которые привлекают внимание младенцев и животных, отличаясь от обычных звуков. Ученые также отметили, что тембровые характеристики, присущие женской речи, редко используются в коммуникации между дикими собаками. Следовательно, эти результаты говорят о нейронных предпочтениях, которые развились у собак в процессе приручения.

Другие интересные новости:

▪ Лучшее место на борту самолета

▪ Противоспутниковое оружие

▪ Новые микроконтроллеры для электронных балластов ламп

▪ Google требуются девушки-программистки

▪ Ракеты в пять раз быстрее звука

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки. Подборка статей

▪ статья Какая гадость эта ваша заливная рыба! Крылатое выражение

▪ статья Является ли обоняние стереоскопичным? Подробный ответ

▪ статья Герметичные никель-кадмиевые аккумуляторы. Справочник

▪ статья Усилитель постоянного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Повар-колдун. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026