Реакцияның жылуын эксперименттік тұрғыдан анықтау. Реакцияның жылуы, соның ішінде заттардың түзілу және жану жылулары, әртүрлі типтегі калориметрлермен анықталады (1.4 сурет). Калориметрлік бомба реакцияның жылуы калориметр ішіндегі температураны ғана ұлғайтуға ғана жұмсалатын жақсы термостатталған тұйықталған ыдыс. Термостаттың ішкі жағына әрекеттесетін заттарды салады, реакцияны әртүрлі әдістермен иницирлейді, кейде ұшқын көмегімен. Калориметрдегі температураны термометрмен немесе термопарамен өлшейді. Осындай әдіспен мыңдаған заттардың түзілу жылулары өлшенген. Бірақ Бірақ жай заттардың тікелей әрекеттесуінен түзілмейтін заттар да бар. Мұндай заттардың түзілу жылуларын Гесс заңын қолданып есептейді. Сонымен қатар бізді қызықтыратын қосылыстардың ыдырау жылуын , мысалы хлор (IV) оксидінің:
Тура және кері реакцияның жылуы келесі қатынаспен байланысты болады:
Бұл қатынас тарихи тұрғыдан Лавуазье-Лаплас заңы деп аталады.
|
1.4 сурет. Қарапайым калориметрдің сызбасы: 1 – термопара; 2 – зерттелетін зат; 3 – реакцияны иницирлейтін құрал; 4 – герметикалық ыдыс; 5 - су
|
Екіншіден, реакцияның шамасын әрекеттесуші заттар мен реакция өнімдерінің түзілу энтальпияларын қолданып есептеуге болады. Реакцияның энтальпия өзгерісін есептеу үшін реакцияның барлық белгілі жылуларын кестеге кіргізе берудің қажеті жоқ; қалғандарын алуға болатын мәндерді ғана білу жеткілікті. Мұндай реакцияға стандартты жағдайда 25оС (298,15 К), қысым 1 атм (101325 Па) жай заттардан 1 моль қосылыстың түзілу реакциялары таңдап алынған. Мысалы хлор үшін стандартты күй – бұл екі атомды газ, күкірт үшін – оның ромбалық модификациясы қатты зат, бром үшін сұйықтық.
Жай заттың түзілу энтальпиясы нөлге тең. Заттардың стандартты түзілу жылулары ( ) кестеде берілген.
Достарыңызбен бөлісу: |