Химиялық Үдерістер туралы ілім

Жоғарыда қарастырылған төрт реакцияның біріншісінің жылу эффектісі көмірқышқыл газының түзілу жылуы бола алады, ал қалғандарынікі түзілу жылуына жатпайды. (2)-нші реакция теңдеуіне қарасақ, жай заттар молекулаларынан күрделі зат молекуласы түзіліп тұрғанымен, анықтамаға қайшы келетіні-зат мөлшері, егер судың түзілу жылуына лайықты реакция теңдеуін жазар болсақ, теңдіктегі коэффициенттерін және жылу эффектісінің мәнін екіге бөлу қажет болады:

Q_түзілу(H₂,O₂)=0

Заттың түзілу жылуының мәні зат табиғатына, оның агрегаттық күйіне тәуелді болады. Сондықтан термохимиялық реакция теңдеулерінде заттардың агрегаттық күйі жақша ішінде көрсетіледі.мысалыQ_түзілу(H₂O(c)) = 285,8 ^кДж/_моль болса, Q_түзілу(H₂O(г)) = 241,8 ^кДж/_моль болады.

Бұл теңдеулердің екінші бір ерекшелігі теңдеудегі коэффициенттер ретінде бөлшек сандарды да қолдануға болады. Мысалы:

2С₂Н₂(г) + 5О₂(г) →4СО₂(г) + 2Н₂О(г) + 2511,2 кДж(6)

С₂Н₂(г) + 2,5О₂(г) → 2СО₂(г) + Н₂О(г) + 1255,6 кДж

Екі реакцияға қатысқан бір заттың физикалық күйі екі түрлі болып, ал соңында алынатын зат бірдей күйде болса, онда осы реакциялардың жылу эффектілерінің айырымы реакцияға алынған заттың бірінің екіншісіне айналу жылуына тең болады.

C_{(графит)} + O₂ = CO₂ + 393,51 кДж (Q₁) (7)

C_(алмаз) + O₂ = CO₂ + 395,34 кДж (Q₂) (8)

(8) – теңдікті шартты түрде кері аударып жазсақ:

CO₂=C_(алмаз) + O₂- 395,34 кДж (Q₂) (8¹)

Егер (7) және (8) теңдеулерін мүшелеп қоссақ:

C_{(графит)} + O₂ + CO₂ = CO₂ + C_(алмаз)+ O₂+393,51 кДж– 395,34 кДж

C_{(графит)}→C_(алмаз) – 1,83 кДж(9)

Бұл салдар тәжірибе жүзінде көмір сияқты бір аллотропиялық түр өзгерісінің екінші түріне ауысу жылуын анықтай алмаған жағдайда оны осы жолмен есептеуге болады.

Реакцияға қатысқан заттар мен олардың күйлері бірдей болып, нәтижесінде күйлері өзгеше бір зат пайда болса, осы реакциялардың жылу эффектілерінің айырымы заттардың бір күйден екіншісіне өткендегі жылу эффектісіне тең болады.

H_2(г) + 0,5O_2(г) = H₂O_(г) + 241,83 кДж (10)

H_2(г) + 0,5O_2(г) = H₂O_(с) + 285,84 кДж (11)

Осы салдарды пайдаланып, H₂O(г)→H₂O(с)өзгерісінің жылу эффектісін анықтауға болады. Ол үшін тағы да жоғарыда көрсетілген амалды қолдануға болады.

H₂O_(с)= H_2(г)+ 0,5О_2(г) - 285,84 кДж (11^I)

(13) және (13 ^I) теңдеулерін мүшелеп қосамыз, сонда: