Standardní entalpie reakce

author
2 minutes, 23 seconds Read

Teplo reakce závisí na podmínkách, za kterých reakce probíhají. Existují dvě obecné podmínky, za kterých se termochemická měření provádějí.

(a)Konstantní objem a teplota: teplo Q v = Δ E {\displaystyle Q_{v}=\Delta E} (b)Konstantní tlak a teplota: teplo Q p = Δ H {\displaystyle Q_{p}=\Delta H}.

Velikosti tepelných účinků se v těchto dvou podmínkách liší. V prvním případě je objem soustavy v průběhu měření udržován konstantní tím, že reakce probíhá v uzavřené a pevné nádobě, a protože nedochází ke změně objemu, nepůsobí ani žádná práce.

Z prvního termodynamického zákona vyplývá vztah: Δ E = Q v {\displaystyle \Delta E=Q_{v}}.

To znamená, že teplo reakce při konstantním objemu se rovná změně vnitřní energie (Δ E) reagující soustavy.

Tepelná změna, ke které dochází při chemické reakci, je způsobena pouze rozdílem součtu vnitřní energie produktů a součtu vnitřní energie reaktantů.

Δ E = ∑ E p r o d u k t y – ∑ E r e a k t y {\displaystyle \Delta E=\součet E_{produkty}-\součet E_{reaktanty}}.

To také znamená, že množství absorbovaného tepla při konstantním objemu lze ztotožnit se změnou termodynamické veličiny vnitřní energie.

Při konstantním tlaku je naopak soustava buď otevřená atmosféře, nebo uzavřená v nádobě, na kterou působí konstantní vnější tlak, a za těchto podmínek se objem soustavy mění.Tepelná změna při konstantním tlaku zahrnuje nejen změnu vnitřní energie soustavy, ale také práci vykonanou buď při rozpínání, nebo smršťování soustavy.

Q p = Δ E + W {\displaystyle Q_{p}=\Delta E+W} (práce)

Jestliže „W“ je pouze tlakově-objemová práce, pak

Q p = Δ H = Δ E + P Δ V {\displaystyle Q_{p}=\Delta H=\Delta E+P\Delta V} Q p = ( ∑ E p – ∑ E r ) + P ( V p – V r ) {\displaystyle Q_{p}=\left(\sum E_{p}-\sum E_{r}\right)+P\left(V_{p}-V_{r}\right)} Q p = ( ∑ E p + P V p ) – ( ∑ E r + P V r ) {\displaystyle Q_{p}=\levice(\součet E_{p}+PV_{p}\right)-\levice(\součet E_{r}+PV_{r}\right)}

Jako entalpie nebo obsah tepla je definován vztahem H = E + P V {\displaystyle H=E+PV} .

Tak máme, Q p = ∑ H p – ∑ H r = Δ H {\displaystyle Q_{p}=\sum H_{p}-\sum H_{r}=\Delta H}

Při konstantním tlaku se reakční teplo přesně rovná změně entalpie, Δ H {\displaystyle \Delta H} , reagující soustavy.

.

Similar Posts

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.