Меню

Стандартная энтальпия реакции Standard enthalpy of reaction

Стандартная энтальпия реакции — Standard enthalpy of reaction

Стандартная энтальпия реакции (обозначаются или ) для химической реакции представляет собой разность между общим реагентом и общим продуктом молярных энтальпиями , рассчитанными для веществ в их стандартных состояниях . Это, в свою очередь, можно использовать для прогнозирования полной энергии химической связи, высвобождаемой или связанной во время реакции, если также учитывается энтальпия смешения . Δ rxn ЧАС ⊖ <\ displaystyle \ Delta _ <\ text > H ^ <\ ominus>> <\ displaystyle \ Delta _ <\ text <rxn data-lazy-src=

Стандартные состояния могут быть определены при любой температуре и давлении, поэтому всегда должны быть указаны стандартная температура и давление. Большинство значений стандартных термохимических данных сведено в таблицу при (25 ° C, 1 бар) или (25 ° C, 1 атм).

Для ионов в водном растворе часто выбирается стандартное состояние, при котором водный ион H + при концентрации ровно 1 моль / литр имеет стандартную энтальпию образования, равную нулю, что делает возможным табулирование стандартных энтальпий для катионов и анионов. в той же стандартной концентрации. Это соглашение согласуется с использованием стандартного водородного электрода в области электрохимии . Однако есть и другие распространенные варианты в определенных областях, включая стандартную концентрацию H + ровно 1 моль / (кг растворителя) (широко используется в химической инженерии ) и моль / л (используется в области биохимии ). По этой причине важно отметить, какое стандартное значение концентрации используется при обращении к таблицам энтальпий образования. 10 — 7 <\ displaystyle 10 ^ <- 7>> 10 ^ <- 7 data-lazy-src=

= \ Delta H> <\ displaystyle Q_ <P data-lazy-src=

Величины теплового воздействия в этих двух условиях различны. В первом случае объем системы поддерживается постоянным в ходе измерения за счет проведения реакции в закрытом и жестком контейнере, так как объем не изменяется и работа не выполняется.

Из первого закона термодинамики, где W — работа, совершаемая системой. Когда для процесса, который у нас есть, возможна только работа по расширению ; это означает, что теплота реакции при постоянном объеме равна изменению внутренней энергии реагирующей системы. Δ U знак равно Q — W <\ displaystyle \ Delta U = QW><\ displaystyle \ Delta U = QW data-lazy-src=

Тепловое изменение, которое происходит в химической реакции, происходит только из-за разницы между суммой внутренней энергии продуктов и суммой внутренней энергии реагентов. У нас есть

Δ U знак равно ∑ U п р о d ты c т s — ∑ U р е а c т а п т s <\ displaystyle \ Delta U = \ sum U_ — \ sum U_ <реагенты>> <\ displaystyle \ Delta U = \ sum U_ <products data-lazy-src=

Если это только работа давление – объем , то при постоянном давлении W <\ displaystyle W>

Q п знак равно Δ U + п Δ V <\ Displaystyle Q_

= \ Delta U + P \ Delta V> <\ Displaystyle Q_ <P data-lazy-src=

Q п ⊖ знак равно Δ rxn ЧАС ⊖ знак равно ∑ п р о d ты c т s , п ν п Δ ж ЧАС п ⊖ — ∑ р е а c т а п т s , р ν р Δ ж ЧАС р ⊖ <\ displaystyle Q_

> = \ Delta _ <\ text > H ^ <\ ominus>= \ sum _

r> \ nu _ \ Delta _ <\ text > H_ ^ <\ ominus>> <\ displaystyle Q_ <P ^ <\ ominus data-lazy-src=