Энергетические эффекты химических процессов.
В химических процессах чаще всего происходит выделение или поглощение теплоты.
· Количество теплоты, выделенной или поглощенной системой в результате химического превращения, называют тепловым эффектом реакции.
 |
Химические уравнения, в которых указано количество выделенной или поглощенной теплоты, называют термохимическими уравнениями.
В термохимических уравнениях указываются фазовые (агрегатные) состояния как исходных, так и продуктов реакции: г – газообразное, т – твердое, к – кристаллическое состояние.
J2(к)+H2S(г)=2HJ(г)+S(к).
В таких уравнениях допускаются так же дробные коэффициенты.
½N2(г) + ½O2(г)=NO(г).
SO2(г) + ½O2(г)= SO3(г).
· Если реакция протекает с выделением теплоты, то такую реакцию называют экзотермической, а с поглощением теплоты эндотермической.
Полная энергия системы состоит из трех видов энергии: кинетической энергии движения системы как целого объекта, потенциальной энергии обусловленной поглощением системы в каком-либо поле (гравитационном, магнитном, электрическом) и внутренней энергии системы.
Химические процессы, как правило, протекают в относительно стандартных условиях, т.е. при отсутствии электрических, магнитных и гравитационных воздействий. В этом случае изменение кинетической и потенциальной энергии системы практически не происходит. Все энергетические эффекты обусловлены только изменением внутренней энергии системы.
 |
Внутренняя энергия системы (U) включает в себя кинетическую и потенциальную энергию составляющих систему частиц. Это энергия взаимного расположения и движения молекул вещества, атомов входящих в состав молекулы, электронов, ядер и других частиц.
Измерить абсолютное значение внутренней энергии системы невозможно, но можно измерять изменение внутренней энергии ΔU в конкретном процессе, в частности в ходе химической реакции.
При переходе системы из начального состояния (1), от исходных веществ, в конечное состояние (2), к продуктам реакции, изменение внутренней энергии будет равно: ΔU =U2–U1