Гесс заңы және оның салдары
жүктеу/скачать 82,35 Kb.
|
| Бірінші салдар. Қайбір химиялық қосылыстың айырылуының (ыдырауының) жылу эффектісі оның түзілу жылу эффектісіне тең, тек таңбасы қарама-қарсы. (Мұны Лавуазье-Лаплас (1780- 1784) заңы деп те атайды.) Мысалы, кальций оксидінің металдық кальций мен оттектен түзілу жылуы мынаған тең:
Са +1/2О2 =СаО +636,4кДж 1 моль кальций оксидін кальций мен оттекке ыдырату үшін 636,4 кДж жұмсау керек: СаО =Са +1/2 О2 - 636,4кДж Сонымен кальций оксидінің түзілу жылу эффектісімен айырылу жылу эффектісінің алгебралық қосындысы нөлге тең екенін білдік. Кейбір заттың түзілу жылу эффектісін - Q1, ал айрылу жылу эффектісін Q2 деп белгілeсек, онда Q1+ Q2= 0 болады: Екінші салдар. Егер әр түрлі бастапқы күйлерден бірдей соңғы (ақырғы) күйге келетін екі реакция жүретін болса, онда олардың жылу эффектілерінің айырмасы бастапқы күйлердің бір- біріне ауысқандағы жылу эффектісіне тең. Мысалы, өте таза көмір, графит және алмаз көміртек (IV) оксидіне дейін жанғанда 1 моль көміртек үшін мынадай жылу эффектілері пайда болады: Скөмір + О2 = С О2 + 409,2 кДж Сграфит + О2 = С О2 + 393,5 кДЖ Салмаз + О2 = С О2 + 395,4 кДж Көміртектің аллотроптық бір күйден екінші күйге ауысқандағы жылу эффектісінің тәжірибе арқылы өлшей алмайтындықтан, Гесс заңының екінші салдарын пайдалана отырып, оны есептеуге болады. Мысалы, көмірден графитке ауысқанда - 409,2 - 393,5 = 15,7 кДж, алмаздан графитке ауысқанда - 395,4 - 393,5 = 1,9 кДж, ал керісінше графиттен алмазға ауысқанда 393,5 -395,4 = - 1,9 кДж. Мұндағы жылу эффектілерінің бәрі 1 мольге есептеліп отыр. Үшінші салдар. Бірдей бастапқы күй-жағдайдан әр түрлі соңғы күйлерге келетін екі реакция жүретін болса, онда олардың жылу эффектілерінің айырмасы соңғы күй-жағдайлардың бір- біріне ауысқандағы жылу эффектісіне тең. Мысал ретінде көміртек пен көміртек (II) оксидінің көміртек (IV) оксидіне дейін жануын қарастыруға болады. Тәжірибе арқылы олардың жылу эффектілері былай анықталады: С+О2=СО2+409,2кДж (а) СО+1/2О2=СО2=СО2+284,9кДж (б) Ал С+1/2О2=СО+Q реакцияның жылу эффектісі тәжірибе арқылы анықталмайды, өйткені реакция нәтижесіндс көміртек (II) оксидімен қатар көміртек (IV) оксиді де түзіледі. Алайда Гесс заңының үшінші салдарын пайдалана отырып, СО-ның түзілу жылуын анықтай аламыз. Ол үшін а теңдеуінен б теңдеуін алып тастасақ, мынаны аламыз; С+ 1/О2 = СО+124,3 кДж Сонымсн Гесс заңын және оның салдарларын қарастыра отырып, бұл заңның энергия сақталу заңының бір дербес жағдайы екенін көреміз. Жүйенің энергиясы оның күй-жағдайының функциясы болып табылады. Егер процесс тұрақты көлемде жүрсе, онда жылу эффектісі - ішкі энергияның өзгеруінің өлшемі, ал егер процесс тұрақты қысымда жүрсе, онда ол энтальпияның өзгеруінің өлшемі болады. жүктеу/скачать 82,35 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|