Как найти стандартную теплоту образования вещества - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

В уроке 21 «Теплота образования» из курса «Химия для чайников» рассмотрим что такое теплоты образования и откуда их брать; выясним, какие условия считаются стандартными, а также различия простых и сложных веществ; для закрепления полученных знаний решим пару задач, где используются теплоты образования и закон аддитивности теплот реакций. Будет неплохо, если перед прочтением данного урока, вы изучите материал про изменение энтальпии, а также про теплоты сгорания.

Благодаря закону Гесса (закону аддитивности теплот реакций) нам совсем не нужно считать теплоты всех реакций; достаточно иметь сведения о теплОтах лишь того минимума реакций, из которых можно получить все остальные. Подобный минимум, принятый всеми учеными и инженерами, представляет собой теплоты образования соединений из входящих в них чистых элементов в стандартных состояниях. А что же такое: стандартные состояния?

Стандартное состояние вещества

Для кристаллических и жидких веществ стандартное состояние определяется как наиболее распространенная форма элемента при 25°С (298 К*) и внешнем давлении 1 атмосфера (атм); стандартное состояние газов определяется аналогичным образом, но при парциальном** давлении 1 атм. Вот например, стандартным состоянием углерода считается графит, а не алмаз.

* Кельвин (обозначение «К») – еще один показатель измерения температуры, наряду с Цельсия. Пока вам просто следует запомнить, что 0°С = 273 К, соответственно 1°С = 274 К, -1°С = 272 К, а -273°С = 0 К. Самой низкой температурой считается 0 К и называется абсолютным нулем.

** Парциальное давление — это давление, которое имел бы газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал объём, равный объёму смеси при той же температуре.

Простые и сложные вещества

Все вещества можно разделить на две обширные группы — простые и сложные вещества.
Простые вещества — это вещества, образованные из атомов одного элемента. Примеры простых веществ: молекулярные (O₂, O₃, H₂, Cl₂) и атомарные (He, Ar) газы; различные формы углерода, иод (I₂), металлы (не в виде сплавов).

Сложные вещества (химические соединения) — это вещества, образованные атомами разных элементов. Так, оксид меди CuO образован атомами элементов меди Cu и кислорода O, вода H₂O — атомами элементов водорода H и кислорода O.

Теперь вы понимаете различия простых веществ от сложных. Так вот, теплота образования простых веществ всегда равна нулю. Это, пожалуйста, запомните.

Стандартные теплоты образования

Вспомним прошлый урок, где мы пытались синтезировать алмаз. Теплоты образования всех веществ, участвующих в этом синтезе таковы:

C(графит) + 2H₂(г.) → CH₄(г.) ΔH = -74,8 кДж (1)
C(графит) → C(алмаз) ΔH = +1,9 кДж (2)
H₂(г.) + ½O₂(г.) → H₂O(ж.) ΔH = -285,8 кДж (3)

Как уже было отмечено выше, O₂ относится к простым веществам, поэтому его теплота образования равна нулю. Таблицы стандартных теплот образования ΔH°₂₉₈ соединений из чистых элементов приведена ниже под спойлером. В этой таблице нижний индекс 298 обозначает комнатную температуру (298 К = 25°С), а верхний индекс (знак градуса) означает, что реагенты и продукты находятся в своих стандартных состояниях. Однако не обязательно пользоваться записью ΔH°₂₉₈, достаточно лишь написать ΔH.

Сейчас, на примере старой и доброй реакции (4) получения алмаза путем окисления метана, я покажу вам, как по теплотам образования веществ можно определить теплоту общей реакции. Это уравнение можно получить суммированием уравнения (2) с удвоенным уравнением (3) и обращенным уравнением (1):

C(графит) → C(алмаз) ΔH = +1,9 кДж (2)
2H₂(г.) + O₂(г.) → 2H₂O(ж.) ΔH = -571,6 кДж 2×(3)
CH₄(г.) → C(графит) + 2H₂(г.) ΔH = +74,8 кДж -(1)

В итоге получаем:

CH₄(г.) + O₂(г.) → C(алмаз) + 2H₂O(ж.) ΔH = -494,9 кДж (4)

Теплота реакции вычисляется точно таким же способом, просто из теплот образования продуктов реакции вычитаем теплоты образования реагентов, учитывая все коэффициенты:

ΔH = (+1,9) + 2(-285,8) — (-74,8) = -494,9 кДж

У кого возник вопрос, почему же мы не вычитаем теплоту образования кислорода, ответ ищите в таблице теплот образования.

Очевидно, что при таких вычислениях следует быть очень внимательным к знакам и коэффициентам. Чтобы не допустить ошибки, настоятельно рекомендую вам выписывать отдельно каждое уравнение с соответствующей теплотой реакции в таком виде, чтобы сумма всех индивидуальных уравнений давала требуемую реакцию. Если все коэффициенты какого-либо уравнения умножены на произвольное число n, на это же число n должна быть умножена соответствующая теплота образования, а если используется обращенное уравнение реакции образования, то следует изменить свой знак перед табличной величиной ΔH. Когда индивидуальные уравнения суммируются для получения требуемой реакции, сумма индивидуальных теплот образования дает искомую теплоту реакции. А теперь закрепим полученные знания примерами.

Пример 1. Чему равна стандартная теплота реакции восстановления оксида трехвалентного железа Fe₂O₃ углеродом С до железа Fe и моноксида углерода O, протекающей в доменной печи?

Решение:

Запишем уравнение реакции, указав под каждым веществом его стандартную теплоту образования:

Fe₂O₃(тв.) + 3C(графит) → 2Fe(тв.) + 3CO(г.)
-822,1 0,0 0,0 -110,5 ΔH, кДж·моль^-1

Стандартная теплота образования простых элементов (С и Fe) по определению равна нулю. Стандартная теплота рассматриваемой реакции равна:

ΔH° = 2(0,0) + 3(-110,5) — (-822,1) — 3(0,0) = +490,6 кДж

Как видите, изменение энтальпии положительно, а значит реакция эндотермическая (поглощается тепло). Полученный результат согласуется с известным фактом, что при восстановлении железной руды до свободного железа необходимо подводить к реакционной системе большое количество теплоты. Отметим, однако, что 490,6 кДж — это теплота, которая поглощалось бы, если бы реакция проводилась при 298 К, а не при 1800 К, как это происходит в доменной печи. Получается, что наше решение неверно? Нет, оно абсолютно верно, просто тепловой эффект (+490,6 кДж) следует рассматривать как телоту, поглощаемую при нагревании оксида железа (III) и углерода от 298 до 1800 К, последующей реакции между ними и охлаждением снова до комнатной температуры 298 К. Изменение энтальпии, или теплота реакции, зависит только от исходного и конечного состояний участников реакции, а нет от того, остается ли температура постоянной или поднимается до уровня, достигаемого в доменной печи, и затем опускается снова. Важно лишь то, что в конце процесса, как и в его начале, температура имеет значение 298 К. Еще раз повторяю, ибо это очень важный момент: Когда мы ссылаемся на теплоты реакции и утверждаем, что полученные значения относятся к процессу, проводимой «при давлении 1 атм и 298 К», требуется только, чтобы реакция начиналась при этих условиях и продукты были приведены к этим условиям (1 атм и 298 К).

Пример 2. Определите теплоту сгорания жидкого бензола.

Решение:

Запишем полное уравнение реакции с указанием теплот образования всех участвующих в нем веществ:

2C₆H₆(ж.) + 15O₂(г.) → 12CO₂(г.) + 6H₂O(ж.)
+49 0,0 -393,5 -285,8 ΔH, кДж·моль^-1

Теплота этой реакции, как она записана (с 2 молями бензола), равна:

ΔH = 12(-393,5) + 6(-285,8) — 2(+49,0) — 15(0,0) = -6540 кДж

Следовательно, теплота сгорания 1 моля бензола должна быть равна половине этой величины, т.е. -3270 кДж·моль^-1.

Надеюсь урок 21 «Теплота образования» был не скучным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Источник

From Wikipedia, the free encyclopedia

In chemistry and thermodynamics, the standard enthalpy of formation or standard heat of formation of a compound is the change of enthalpy during the formation of 1 mole of the substance from its constituent elements in their reference state, with all substances in their standard states. The standard pressure value p^⦵ = 10⁵ Pa (= 100 kPa = 1 bar) is recommended by IUPAC, although prior to 1982 the value 1.00 atm (101.325 kPa) was used.^[1] There is no standard temperature. Its symbol is Δ_fH^⦵. The superscript Plimsoll on this symbol indicates that the process has occurred under standard conditions at the specified temperature (usually 25 °C or 298.15 K). Standard states are as follows:

For a gas: the hypothetical state the gas would assume if it obeyed the ideal gas equation at a pressure of 1 bar
For a gaseous or solid solute present in a diluted ideal solution: the hypothetical state of concentration of the solute of exactly one mole per liter (1 M) at a pressure of 1 bar extrapolated from infinite dilution
For a pure substance or a solvent in a condensed state (a liquid or a solid): the standard state is the pure liquid or solid under a pressure of 1 bar

For elements that have multiple allotropes, the reference state usually is chosen to be the form in which the element is most stable under 1 bar of pressure. One exception is phosphorus, for which the most stable form at 1 bar is black phosphorus, but white phosphorus is chosen as the standard reference state for zero enthalpy of formation.^[2]

For example, the standard enthalpy of formation of carbon dioxide would be the enthalpy of the following reaction under the above conditions:

{displaystyle {ce {C(s, graphite) + O2(g) -> CO2(g)}}}

All elements are written in their standard states, and one mole of product is formed. This is true for all enthalpies of formation.

The standard enthalpy of formation is measured in units of energy per amount of substance, usually stated in kilojoule per mole (kJ mol⁻¹), but also in kilocalorie per mole, joule per mole or kilocalorie per gram (any combination of these units conforming to the energy per mass or amount guideline).

All elements in their reference states (oxygen gas, solid carbon in the form of graphite, etc.) have a standard enthalpy of formation of zero, as there is no change involved in their formation.

The formation reaction is a constant pressure and constant temperature process. Since the pressure of the standard formation reaction is fixed at 1 bar, the standard formation enthalpy or reaction heat is a function of temperature. For tabulation purposes, standard formation enthalpies are all given at a single temperature: 298 K, represented by the symbol Δ_fH^⦵
_{298 K}.

Hess’s law[edit]

For many substances, the formation reaction may be considered as the sum of a number of simpler reactions, either real or fictitious. The enthalpy of reaction can then be analyzed by applying Hess’s Law, which states that the sum of the enthalpy changes for a number of individual reaction steps equals the enthalpy change of the overall reaction. This is true because enthalpy is a state function, whose value for an overall process depends only on the initial and final states and not on any intermediate states. Examples are given in the following sections.

Ionic compounds: Born–Haber cycle[edit]

Standard enthalpy change of formation in Born–Haber diagram for lithium fluoride. ΔH_latt corresponds to U_L in the text. The downward arrow «electron affinity» shows the negative quantity –EA_F, since EA_F is usually defined as positive.

For ionic compounds, the standard enthalpy of formation is equivalent to the sum of several terms included in the Born–Haber cycle. For example, the formation of lithium fluoride,

{displaystyle {ce {Li(s) + 1/2F2(g) -> LiF(s)}}}

may be considered as the sum of several steps, each with its own enthalpy (or energy, approximately):

H_sub, the standard enthalpy of atomization (or sublimation) of solid lithium.
IE_Li, the first ionization energy of gaseous lithium.
B(F–F), the standard enthalpy of atomization (or bond energy) of fluorine gas.
EA_F, the electron affinity of a fluorine atom.
U_L, the lattice energy of lithium fluoride.

The sum of all these enthalpies will give the standard enthalpy of formation (ΔH_f) of lithium fluoride:

${displaystyle Delta H_{text{f}}=Delta H_{text{sub}}+{text{IE}}_{text{Li}}+{frac {1}{2}}{text{B(F–F)}}-{text{EA}}_{text{F}}+{text{U}}_{text{L}}.}$

In practice, the enthalpy of formation of lithium fluoride can be determined experimentally, but the lattice energy cannot be measured directly. The equation is therefore rearranged in order to evaluate the lattice energy:^[3]

${displaystyle -U_{text{L}}=Delta H_{text{sub}}+{text{IE}}_{text{Li}}+{frac {1}{2}}{text{B(F–F)}}-{text{EA}}_{text{F}}-Delta H_{text{f}}.}$

Organic compounds[edit]

The formation reactions for most organic compounds are hypothetical. For instance, carbon and hydrogen will not directly react to form methane (CH₄), so that the standard enthalpy of formation cannot be measured directly. However the standard enthalpy of combustion is readily measurable using bomb calorimetry. The standard enthalpy of formation is then determined using Hess’s law. The combustion of methane:

{displaystyle {ce {CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O}}}

is equivalent to the sum of the hypothetical decomposition into elements followed by the combustion of the elements to form carbon dioxide (CO₂) and water (H₂O):

Applying Hess’s law,

${displaystyle Delta _{text{comb}}H^{ominus }({text{CH}}_{4})=[Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{CO}}_{2})+2Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{H}}_{2}{text{O}})]-Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{CH}}_{4}).}$

Solving for the standard of enthalpy of formation,

${displaystyle Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{CH}}_{4})=[Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{CO}}_{2})+2Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{H}}_{2}{text{O}})]-Delta _{text{comb}}H^{ominus }({text{CH}}_{4}).}$

The value of ${displaystyle Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{CH}}_{4})}$ is determined to be −74.8 kJ/mol. The negative sign shows that the reaction, if it were to proceed, would be exothermic; that is, methane is enthalpically more stable than hydrogen gas and carbon.

It is possible to predict heats of formation for simple unstrained organic compounds with the heat of formation group additivity method.

Use in calculation for other reactions[edit]

The standard enthalpy change of any reaction can be calculated from the standard enthalpies of formation of reactants and products using Hess’s law. A given reaction is considered as the decomposition of all reactants into elements in their standard states, followed by the formation of all products. The heat of reaction is then minus the sum of the standard enthalpies of formation of the reactants (each being multiplied by its respective stoichiometric coefficient, ν) plus the sum of the standard enthalpies of formation of the products (each also multiplied by its respective stoichiometric coefficient), as shown in the equation below:^[4]

${displaystyle Delta _{text{r}}H^{ominus }=sum nu Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{products}})-sum nu Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{reactants}}).}$

If the standard enthalpy of the products is less than the standard enthalpy of the reactants, the standard enthalpy of reaction is negative. This implies that the reaction is exothermic. The converse is also true; the standard enthalpy of reaction is positive for an endothermic reaction. This calculation has a tacit assumption of ideal solution between reactants and products where the enthalpy of mixing is zero.

For example, for the combustion of methane, :

${displaystyle Delta _{text{r}}H^{ominus }=[Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{CO}}_{2})+2Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{H}}_{2}{text{O}})]-Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{CH}}_{4})+2Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{O}}_{2})].}$

However is an element in its standard state, so that ${displaystyle Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{O}}_{2})=0}$ , and the heat of reaction is simplified to

${displaystyle Delta _{text{r}}H^{ominus }=[Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{CO}}_{2})+2Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{H}}_{2}{text{O}})]-Delta _{text{f}}H^{ominus }({text{CH}}_{4}),}$

which is the equation in the previous section for the enthalpy of combustion ${displaystyle Delta _{text{comb}}H^{ominus }}$ .

Key concepts for enthalpy calculations[edit]

When a reaction is reversed, the magnitude of ΔH stays the same, but the sign changes.
When the balanced equation for a reaction is multiplied by an integer, the corresponding value of ΔH must be multiplied by that integer as well.
The change in enthalpy for a reaction can be calculated from the enthalpies of formation of the reactants and the products
Elements in their standard states make no contribution to the enthalpy calculations for the reaction, since the enthalpy of an element in its standard state is zero. Allotropes of an element other than the standard state generally have non-zero standard enthalpies of formation.

Examples: standard enthalpies of formation at 25 °C[edit]

Thermochemical properties of selected substances at 298.15 K and 1 atm

Inorganic substances[edit]

Species	Phase	Chemical formula	Δ_fH^⦵ /(kJ/mol)
Aluminium	Solid	Al	0
Aluminium chloride	Solid	AlCl₃	−705.63
Aluminium oxide	Solid	Al₂O₃	−1675.5
Aluminium hydroxide	Solid	Al(OH)₃	−1277
Aluminium sulphate	Solid	Al₂(SO₄)₃	−3440
Barium chloride	Solid	BaCl₂	−858.6
Barium carbonate	Solid	BaCO₃	−1216
Barium hydroxide	Solid	Ba(OH)₂	−944.7
Barium oxide	Solid	BaO	−548.1
Barium sulfate	Solid	BaSO₄	−1473.3
Beryllium	Solid	Be	0
Beryllium hydroxide	Solid	Be(OH)₂	−903
Beryllium oxide	Solid	BeO	−609.4
Boron trichloride	Solid	BCl₃	−402.96
Bromine	Liquid	Br₂	0
Bromide ion	Aqueous	Br⁻	−121
Bromine	Gas	Br	111.884
Bromine	Gas	Br₂	30.91
Bromine trifluoride	Gas	BrF₃	−255.60
Hydrogen bromide	Gas	HBr	−36.29
Cadmium	Solid	Cd	0
Cadmium oxide	Solid	CdO	−258
Cadmium hydroxide	Solid	Cd(OH)₂	−561
Cadmium sulfide	Solid	CdS	−162
Cadmium sulfate	Solid	CdSO₄	−935
Caesium	Solid	Cs	0
Caesium	Gas	Cs	76.50
Caesium	Liquid	Cs	2.09
Caesium(I) ion	Gas	Cs⁺	457.964
Caesium chloride	Solid	CsCl	−443.04
Calcium	Solid	Ca	0
Calcium	Gas	Ca	178.2
Calcium(II) ion	Gas	Ca²⁺	1925.90
Calcium(II) ion	Aqueous	Ca²⁺	−542.7
Calcium carbide	Solid	CaC₂	−59.8
Calcium carbonate (Calcite)	Solid	CaCO₃	−1206.9
Calcium chloride	Solid	CaCl₂	−795.8
Calcium chloride	Aqueous	CaCl₂	−877.3
Calcium phosphate	Solid	Ca₃(PO₄)₂	−4132
Calcium fluoride	Solid	CaF₂	−1219.6
Calcium hydride	Solid	CaH₂	−186.2
Calcium hydroxide	Solid	Ca(OH)₂	−986.09
Calcium hydroxide	Aqueous	Ca(OH)₂	−1002.82
Calcium oxide	Solid	CaO	−635.09
Calcium sulfate	Solid	CaSO₄	−1434.52
Calcium sulfide	Solid	CaS	−482.4
Wollastonite	Solid	CaSiO₃	−1630
Carbon (Graphite)	Solid	C	0
Carbon (Diamond)	Solid	C	1.9
Carbon	Gas	C	716.67
Carbon dioxide	Gas	CO₂	−393.509
Carbon disulfide	Liquid	CS₂	89.41
Carbon disulfide	Gas	CS₂	116.7
Carbon monoxide	Gas	CO	−110.525
Carbonyl chloride (Phosgene)	Gas	COCl₂	−218.8
Carbon dioxide (un–ionized)	Aqueous	CO₂(aq)	−419.26
Bicarbonate ion	Aqueous	HCO₃^–	−689.93
Carbonate ion	Aqueous	CO₃^2–	−675.23
Monatomic chlorine	Gas	Cl	121.7
Chloride ion	Aqueous	Cl⁻	−167.2
Chlorine	Gas	Cl₂	0
Chromium	Solid	Cr	0
Copper	Solid	Cu	0
Copper(II) oxide	Solid	CuO	−155.2
Copper(II) sulfate	Aqueous	CuSO₄	−769.98
Fluorine	Gas	F₂	0
Monatomic hydrogen	Gas	H	218
Hydrogen	Gas	H₂	0
Water	Gas	H₂O	−241.818
Water	Liquid	H₂O	−285.8
Hydrogen ion	Aqueous	H⁺	0
Hydroxide ion	Aqueous	OH⁻	−230
Hydrogen peroxide	Liquid	H₂O₂	−187.8
Phosphoric acid	Liquid	H₃PO₄	−1288
Hydrogen cyanide	Gas	HCN	130.5
Hydrogen bromide	Liquid	HBr	−36.3
Hydrogen chloride	Gas	HCl	−92.30
Hydrogen chloride	Aqueous	HCl	−167.2
Hydrogen fluoride	Gas	HF	−273.3
Hydrogen iodide	Gas	HI	26.5
Iodine	Solid	I₂	0
Iodine	Gas	I₂	62.438
Iodine	Aqueous	I₂	23
Iodide ion	Aqueous	I⁻	−55
Iron	Solid	Fe	0
Iron carbide (Cementite)	Solid	Fe₃C	5.4
Iron(II) carbonate (Siderite)	Solid	FeCO₃	−750.6
Iron(III) chloride	Solid	FeCl₃	−399.4
Iron(II) oxide (Wüstite)	Solid	FeO	−272
Iron(II,III) oxide (Magnetite)	Solid	Fe₃O₄	−1118.4
Iron(III) oxide (Hematite)	Solid	Fe₂O₃	−824.2
Iron(II) sulfate	Solid	FeSO₄	−929
Iron(III) sulfate	Solid	Fe₂(SO₄)₃	−2583
Iron(II) sulfide	Solid	FeS	−102
Pyrite	Solid	FeS₂	−178
Lead	Solid	Pb	0
Lead dioxide	Solid	PbO₂	−277
Lead sulfide	Solid	PbS	−100
Lead sulfate	Solid	PbSO₄	−920
Lead(II) nitrate	Solid	Pb(NO₃)₂	−452
Lead(II) sulfate	Solid	PbSO₄	−920
Lithium fluoride	Solid	LiF	−616.93
Magnesium	Solid	Mg	0
Magnesium ion	Aqueous	Mg²⁺	−466.85
Magnesium carbonate	Solid	MgCO₃	−1095.797
Magnesium chloride	Solid	MgCl₂	−641.8
Magnesium hydroxide	Solid	Mg(OH)₂	−924.54
Magnesium hydroxide	Aqueous	Mg(OH)₂	−926.8
Magnesium oxide	Solid	MgO	−601.6
Magnesium sulfate	Solid	MgSO₄	−1278.2
Manganese	Solid	Mn	0
Manganese(II) oxide	Solid	MnO	−384.9
Manganese(IV) oxide	Solid	MnO₂	−519.7
Manganese(III) oxide	Solid	Mn₂O₃	−971
Manganese(II,III) oxide	Solid	Mn₃O₄	−1387
Permanganate	Aqueous	MnO⁻ ₄	−543
Mercury(II) oxide (red)	Solid	HgO	−90.83
Mercury sulfide (red, cinnabar)	Solid	HgS	−58.2
Nitrogen	Gas	N₂	0
Ammonia (ammonium hydroxide)	Aqueous	NH₃ (NH₄OH)	−80.8
Ammonia	Gas	NH₃	−46.1
Ammonium nitrate	Solid	NH₄NO₃	−365.6
Ammonium chloride	Solid	NH₄Cl	−314.55
Nitrogen dioxide	Gas	NO₂	33.2
Hydrazine	Gas	N₂H₄	95.4
Hydrazine	Liquid	N₂H₄	50.6
Nitrous oxide	Gas	N₂O	82.05
Nitric oxide	Gas	NO	90.29
Dinitrogen tetroxide	Gas	N₂O₄	9.16
Dinitrogen pentoxide	Solid	N₂O₅	−43.1
Dinitrogen pentoxide	Gas	N₂O₅	11.3
Nitric acid	Aqueous	HNO₃	−207
Monatomic oxygen	Gas	O	249
Oxygen	Gas	O₂	0
Ozone	Gas	O₃	143
White phosphorus	Solid	P₄	0
Red phosphorus	Solid	P	−17.4^[5]
Black phosphorus	Solid	P	−39.3^[5]
Phosphorus trichloride	Liquid	PCl₃	−319.7
Phosphorus trichloride	Gas	PCl₃	−278
Phosphorus pentachloride	Solid	PCl₅	−440
Phosphorus pentachloride	Gas	PCl₅	−321
Phosphorus pentoxide	Solid	P₂O₅	−1505.5^[6]
Potassium bromide	Solid	KBr	−392.2
Potassium carbonate	Solid	K₂CO₃	−1150
Potassium chlorate	Solid	KClO₃	−391.4
Potassium chloride	Solid	KCl	−436.68
Potassium fluoride	Solid	KF	−562.6
Potassium oxide	Solid	K₂O	−363
Potassium nitrate	Solid	KNO₃	−494.5
Potassium perchlorate	Solid	KClO₄	−430.12
Silicon	Gas	Si	368.2
Silicon carbide	Solid	SiC	−74.4,^[7] −71.5^[8]
Silicon tetrachloride	Liquid	SiCl₄	−640.1
Silica (Quartz)	Solid	SiO₂	−910.86
Silver bromide	Solid	AgBr	−99.5
Silver chloride	Solid	AgCl	−127.01
Silver iodide	Solid	AgI	−62.4
Silver oxide	Solid	Ag₂O	−31.1
Silver sulfide	Solid	Ag₂S	−31.8
Sodium	Solid	Na	0
Sodium	Gas	Na	107.5
Sodium bicarbonate	Solid	NaHCO₃	−950.8
Sodium carbonate	Solid	Na₂CO₃	−1130.77
Sodium chloride	Aqueous	NaCl	−407.27
Sodium chloride	Solid	NaCl	−411.12
Sodium chloride	Liquid	NaCl	−385.92
Sodium chloride	Gas	NaCl	−181.42
Sodium chlorate	Solid	NaClO₃	−365.4
Sodium fluoride	Solid	NaF	−569.0
Sodium hydroxide	Aqueous	NaOH	−469.15
Sodium hydroxide	Solid	NaOH	−425.93
Sodium hypochlorite	Solid	NaOCl	−347.1
Sodium nitrate	Aqueous	NaNO₃	−446.2
Sodium nitrate	Solid	NaNO₃	−424.8
Sodium oxide	Solid	Na₂O	−414.2
Sulfur (monoclinic)	Solid	S₈	0.3
Sulfur (rhombic)	Solid	S₈	0
Hydrogen sulfide	Gas	H₂S	−20.63
Sulfur dioxide	Gas	SO₂	−296.84
Sulfur trioxide	Gas	SO₃	−395.7
Sulfuric acid	Liquid	H₂SO₄	−814
Titanium	Gas	Ti	468
Titanium tetrachloride	Gas	TiCl₄	−763.2
Titanium tetrachloride	Liquid	TiCl₄	−804.2
Titanium dioxide	Solid	TiO₂	−944.7
Zinc	Gas	Zn	130.7
Zinc chloride	Solid	ZnCl₂	−415.1
Zinc oxide	Solid	ZnO	−348.0
Zinc sulfate	Solid	ZnSO₄	−980.14

Aliphatic hydrocarbons[edit]

Formula	Name	Δ_fH^⦵ /(kcal/mol)	Δ_fH^⦵ /(kJ/mol)
Straight-chain
CH₄	Methane	−17.9	−74.9
C₂H₆	Ethane	−20.0	−83.7
C₂H₄	Ethylene	12.5	52.5
C₂H₂	Acetylene	54.2	226.8
C₃H₈	Propane	−25.0	−104.6
C₄H₁₀	n-Butane	−30.0	−125.5
C₅H₁₂	n-Pentane	−35.1	−146.9
C₆H₁₄	n-Hexane	−40.0	−167.4
C₇H₁₆	n-Heptane	−44.9	−187.9
C₈H₁₈	n-Octane	−49.8	−208.4
C₉H₂₀	n-Nonane	−54.8	−229.3
C₁₀H₂₂	n-Decane	−59.6	−249.4
C₄ Alkane branched isomers
C₄H₁₀	Isobutane (methylpropane)	−32.1	−134.3
C₅ Alkane branched isomers
C₅H₁₂	Neopentane (dimethylpropane)	−40.1	−167.8
C₅H₁₂	Isopentane (methylbutane)	−36.9	−154.4
C₆ Alkane branched isomers
C₆H₁₄	2,2-Dimethylbutane	−44.5	−186.2
C₆H₁₄	2,3-Dimethylbutane	−42.5	−177.8
C₆H₁₄	2-Methylpentane (isohexane)	−41.8	−174.9
C₆H₁₄	3-Methylpentane	−41.1	−172.0
C₇ Alkane branched isomers
C₇H₁₆	2,2-Dimethylpentane	−49.2	−205.9
C₇H₁₆	2,2,3-Trimethylbutane	−49.0	−205.0
C₇H₁₆	3,3-Dimethylpentane	−48.1	−201.3
C₇H₁₆	2,3-Dimethylpentane	−47.3	−197.9
C₇H₁₆	2,4-Dimethylpentane	−48.2	−201.7
C₇H₁₆	2-Methylhexane	−46.5	−194.6
C₇H₁₆	3-Methylhexane	−45.7	−191.2
C₇H₁₆	3-Ethylpentane	−45.3	−189.5
C₈ Alkane branched isomers
C₈H₁₈	2,3-Dimethylhexane	−55.1	−230.5
C₈H₁₈	2,2,3,3-Tetramethylbutane	−53.9	−225.5
C₈H₁₈	2,2-Dimethylhexane	−53.7	−224.7
C₈H₁₈	2,2,4-Trimethylpentane (isooctane)	−53.5	−223.8
C₈H₁₈	2,5-Dimethylhexane	−53.2	−222.6
C₈H₁₈	2,2,3-Trimethylpentane	−52.6	−220.1
C₈H₁₈	3,3-Dimethylhexane	−52.6	−220.1
C₈H₁₈	2,4-Dimethylhexane	−52.4	−219.2
C₈H₁₈	2,3,4-Trimethylpentane	−51.9	−217.1
C₈H₁₈	2,3,3-Trimethylpentane	−51.7	−216.3
C₈H₁₈	2-Methylheptane	−51.5	−215.5
C₈H₁₈	3-Ethyl-3-Methylpentane	−51.4	−215.1
C₈H₁₈	3,4-Dimethylhexane	−50.9	−213.0
C₈H₁₈	3-Ethyl-2-Methylpentane	−50.4	−210.9
C₈H₁₈	3-Methylheptane	−60.3	−252.5
C₈H₁₈	4-Methylheptane	?	?
C₈H₁₈	3-Ethylhexane	?	?
C₉ Alkane branched isomers (selected)
C₉H₂₀	2,2,4,4-Tetramethylpentane	−57.8	−241.8
C₉H₂₀	2,2,3,3-Tetramethylpentane	−56.7	−237.2
C₉H₂₀	2,2,3,4-Tetramethylpentane	−56.6	−236.8
C₉H₂₀	2,3,3,4-Tetramethylpentane	−56.4	−236.0
C₉H₂₀	3,3-Diethylpentane	−55.7	−233.0

Other organic compounds[edit]

Species	Phase	Chemical formula	Δ_fH^⦵ /(kJ/mol)
Acetone	Liquid	C₃H₆O	−248.4
Benzene	Liquid	C₆H₆	48.95
Benzoic acid	Solid	C₇H₆O₂	−385.2
Carbon tetrachloride	Liquid	CCl₄	−135.4
Carbon tetrachloride	Gas	CCl₄	−95.98
Ethanol	Liquid	C₂H₅OH	−277.0
Ethanol	Gas	C₂H₅OH	−235.3
Glucose	Solid	C₆H₁₂O₆	−1271
Isopropanol	Gas	C₃H₇OH	−318.1
Methanol (methyl alcohol)	Liquid	CH₃OH	−238.4
Methanol (methyl alcohol)	Gas	CH₃OH	−201.0
Methyl linoleate (Biodiesel)	Gas	C₁₉H₃₄O₂	−356.3
Sucrose	Solid	C₁₂H₂₂O₁₁	−2226.1
Trichloromethane (Chloroform)	Liquid	CHCl₃	−134.47
Trichloromethane (Chloroform)	Gas	CHCl₃	−103.18
Vinyl chloride	Solid	C₂H₃Cl	−94.12

References[edit]

^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the «Gold Book») (1997). Online corrected version: (2006–) «standard pressure». doi:10.1351/goldbook.S05921
^ Oxtoby, David W; Pat Gillis, H; Campion, Alan (2011). Principles of Modern Chemistry. p. 547. ISBN 978-0-8400-4931-5.
^ Moore, Stanitski, and Jurs. Chemistry: The Molecular Science. 3rd edition. 2008. ISBN 0-495-10521-X. pages 320–321.
^ «Enthalpies of Reaction». www.science.uwaterloo.ca. Archived from the original on 25 October 2017. Retrieved 2 May 2018.
^ ^a ^b Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2004). Inorganic Chemistry (2nd ed.). Prentice Hall. p. 392. ISBN 978-0-13-039913-7.
^ Green, D.W., ed. (2007). Perry’s Chemical Engineers’ Handbook (8th ed.). Mcgraw-Hill. p. 2–191. ISBN 9780071422949.
^ Kleykamp, H. (1998). «Gibbs Energy of Formation of SiC: A contribution to the Thermodynamic Stability of the Modifications». Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie. 102 (9): 1231–1234. doi:10.1002/bbpc.19981020928.
^ «Silicon Carbide, Alpha (SiC)». March 1967. Retrieved 5 February 2019.

Zumdahl, Steven (2009). Chemical Principles (6th ed.). Boston. New York: Houghton Mifflin. pp. 384–387. ISBN 978-0-547-19626-8.

External links[edit]

NIST Chemistry WebBook

Источник

ВЫЧИСЛЕНИЕ
СТАНДАРТНЫХ ТЕПЛОТ ОБРАЗОВАНИЯ ВЕЩЕСТВ
И ТЕПЛОВЫХ ЭФФЕКТОВ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Расчет
стандартной теплоты образования веществ

Пример.
Вычислите стандартную теплоту образования
этана, если известна теплота его сгорания:
ΔН^о_сгор.=
–1560 кДж/моль.

Решение.
Напишем
уравнение реакции таким образом, чтобы
перед
формулой этана стехиометрический
коэффициент был равен
1:

С₂Н₆
+ 3,5О₂
= 2СО₂
+ 3Н₂О

ΔН^о_обр.
0 2·(–393)·
3·(–286)

ΔН^о_сгор.=
ΔН^о_р.
= (–286)·3.+ (–393)·2 – ΔН^о_обр.=
–1560 кДж/моль,

ΔН^о_обр.
= 1560 – 286·3 – 393·2 = –84 кДж/моль.

Пример. Определите
стандартную теплоту образования
этилового спирта, если теплоты сгорания
углерода, водорода и этилового спирта
соответственно равны:

–393,51; –285,84; –1366,91
кДж/моль.

Решение.
Стандартная
теплота образования вещества равна
теплоте реакции образования одного
моля этого вещества из простых веществ
при стандартных условиях.

Образование
этилового спирта из простых веществ
можно представить так: 2С + 3Н₂
+ ¹/₂О₂
= С₂Н₅ОН.
Углерод сгорает до СО₂,
водород – до Н₂О,
а этиловый спирт–до СО₂
и Н₂О.
Следовательно, для определения стандартной
теплоты образования C₂H₅ОH
составим следующий цикл Гесса:

1. 2С
+ 2О₂
= 2СО₂
–393,51·2

2. 3Н₂+
³/₂О₂
= 3Н₂О
–285,84·3

3.
2СО₂+
ЗН₂О
= С₂Н₅ОН
+ 3О₂
+1366,91

(1) + (2) + (3)

2С +
3Н₂
+ ¹/₂О₂
= С₂Н₅ОН
–277,6 кДж/моль

–393,51·2 –285,84·3 +
1366,91 = –277,6

Стандартная теплота
образования этилового спирта равна:

ΔН^о₂₉₈
= –277,6
кДж/моль.

Расчет теплового
эффекта реакции по стандартным теплотам
образования реагирующих веществ

Пример. Определите
количество теплоты, выделяющееся при
гашении

100 кг
извести водой, если стандартные теплоты
образования реагирующих веществ равны
(кДж/моль): ΔН^о(СаО_(к))=
–635,1; ΔН^о(Са(ОН)_2(к))=
–986,2;

ΔН^о(Н₂О_(ж))=
–285,84.

Решение.
Реакция
гашения извести: СaO
+ H₂О
= Са(ОН)₂.
Тепловой эффект реакции равен

∆Hº_p
=
Σ∆Hº_обр.(_прод.)
– Σ∆Hº_обр.(_исх..)

ΔН^о_р.
= ΔН^о(Са(ОН)_2(к))
–[ΔН^о(СаО_(к))+
ΔН^о(Н₂О_(ж))]

= –986,2+635,1 +285,84 =
–65,3 кДж/моль.

Тепловой эффект
реакции рассчитан на 1 моль СаО, т.е. на
56 г СаО. При гашении 100 кг СаО выделяется
тепловая энергия:

56 г СаО —
(–65,3) кДж

100 000
г СаО — х
кДж

х
= (100
000·(–65,3)) /56
= –1,16·10⁵
кДж.

Расчет теплового
эффекта реакции по стандартным теплотам
сгорания реагирующих веществ

Пример. Определите
тепловой эффект реакции синтеза акриловой
кислоты:

+
СО+ Н₂О_(ж)
→ СН₂=СН–СООН_(ж),

если стандартные
теплоты сгорания ацетилена, оксида
углерода и акриловой кислоты соответственно
равны (кДж/моль): –1299,63, –282,50 и –1370,0.

Решение.
Из
закона Гесса следует, что тепловой
эффект реакции равен разности между
суммой теплот сгорания исходных веществ
и суммой теплот сгорания продуктов
реакции (ΔН^о_сгор..н₂о=0,
так как Н₂О
– высший оксид);

∆Hº_p
=
Σ∆Hº_сгор.(_исх.)
– Σ∆Hº_сгор.(_прод.)

ΔН^о
= ΔН^о_сгор.(СН=СН)
+ ΔН^о_сгор.(СО)
– ΔН^о_сгор.
(СН₂=СН–СООН_(ж))=

–1299,63 – 282,50 + 1370,0
= –212,13 кДж/моль.

ВЫЧИСЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ
ЭНЕРГИИ ГИББСА

Определение
возможности протекания процесса по
величине изменения энергии Гиббса.

Пример. Возможна
ли следующая реакция в стандартных
условиях:

SiО₂
_(к)
+ 2NaОH
₍_p₎
= Na₂SiО₃
_(к)
+ Н₂О
_(ж)

если
ΔG^о(SiО_2

(к))
= –803,75 кДж/моль; ΔG^о
(Na₂SiО₃
_(к))=
–1427,8 кДж/моль;

ΔG^о
(NaОH₍_p₎)
= –419,5 кДж/моль; ΔG^о
(Н₂О
_(ж))
= –237,5 кДж/моль?

Можно ли выпаривать
щелочь в стеклянном сосуде?

Решение.
Изменение
энергии Гиббса ΔG^о₂₉₈
реакции
равно:

ΔG^о
=
ΣG^о_прод.
– ΣG^о_исх.;

ΔG^о₂₉₈
=
(–1427,8 – 237,5) – (–803,75 –419,5·2)=
–22,55 кДж;

ΔG^о₂₉₈
= –22,55
кДж (т. е. ΔG<0),
а следовательно, данная реакция возможна.
Щелочь нельзя выпаривать в стеклянном
сосуде, так как в состав стекла входит
SiО₂.

Пример. Вычислить
ΔG^о
для реакции 2Н_2

(г)+О_2

(г)2Н₂О_(г).

при 298, 500, 1000, 1500 К.
Зависимостью ΔН^ои
ΔS^o
от температуры пренебречь. Построить
график зависимости ΔG^оот
температуры и найти по графику температуру,
ниже которой указанная реакция в
стандартных условиях может протекать
самопроизвольно.

Решение.
Согласно
уравнению ΔG
= ΔН
– TΔS
влияние
температуры на ΔG
определяется
знаком и величиной ΔS.
Если
пренебречь влиянием Т
на
значения ΔН
и ΔS,
то приведённая зависимость ΔG
=ƒ(T)
является уравнением прямой, наклон
которой определяется знаком ΔS.
при ΔS>0
прямая идет вниз, при ΔS<0
– вверх.

Определим
величину ΔН°₂₉₈
(исходные данные берем из табл.1)

∆Hº_p
=
Σ∆Hº_обр.(_прод.)
– Σ∆Hº_обр.(_исх..)

ΔН°₂₉₈
= 2ΔН°_обр.(H₂O)
– (2ΔН°_обр.(H₂)
+ 2ΔН°_обр.(O₂)
= 2ΔН°_обр.(H₂O)
=

=2(-241,84)
= –483,68 (кДж) (на 2 моляH₂O)

ΔН°_обр.(Н₂О)
= 0,5(–483,8)
= –241,89 кДж/моль.<0

Следовательно,
реакция экзотермическая.

Определим
изменение энтропии
данной реакции в стандартных условиях
ΔS°₂₉₈(исходные
данные берем из табл.1)

ΔS^о
=
ΣS^о_прод_.
– ΣS^о_исх_.:

ΔS°₂₉₈=
2S°_298.(H₂O)
– [2S°_298.(H₂)
+ S°_298.(O₂)]=
2·188,74
– (2·130.6 +
205) =

–98,6(Дж/
К) = –0,0986(кДж/ К)
< 0, ΔG
=ƒ(T)
прямая
идет вверх.

Определим
изменение энергии Гиббса ΔG°₂₉₈в
стандартных условиях (исходные
данные берем из табл.1):

ΔG^о
=
ΣG^о_прод.
– ΣG^о_исх.;

ΔG°₂₉₈
=
2ΔG°_298.(H₂O)
– [2ΔG°₂₉₈(H₂)
– ΔG°₂₉₈(O₂)]=
2(–228,8)
=
–457,6 кДж.

Отрицательная
величина ΔG°₂₉₈
свидетельствует
о том, что в стандартных
условиях реакция самопроизвольно
протекает в
прямом направлении.

ΔG°₂₉₈=
ΔН°₂₉₈–
298·ΔS⁰₂₉₈=
–483,68 – 298·(–0,0986) = –457,6кДж

ΔG°₅₀₀=
ΔН°₂₉₈–
500·ΔS⁰₂₉₈=
–483,68 – 500·(–0,0986) = –434,38кДж

ΔG°₁₀₀₀=
ΔН°₂₉₈–
1000·ΔS⁰₂₉₈=
–483,68 – 1000·(–0,0986) = –385,08кДж

ΔG°₁₅₀₀=
ΔН°₂₉₈–
1500·ΔS⁰₂₉₈=
–483,68 – I500·(–0,0986) = –335,78 кДж

Построим
график ΔG°_Т
=f(Т):

Температура
перехода ~4500
К

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Материалы из методички: Сборник задач по теоретическим основам химии для студентов заочно-дистанционного отделения / Барботина Н.Н., К.К. Власенко, Щербаков В.В. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2007. -155 с.

Тепловой эффект процесса

Термохимические уравнения

Закон Гесса

Следствия из закона Гесса

Стандартные термодинамические величины

Стандартные энтальпии образования и сгорания

Примеры решения задач

Задачи для самостоятельного решения

Тепловой эффект процесса

Количество выделенной (или поглощенной) теплоты Q в данном процессе называют тепловым эффектом процесса. Экзотермической является реакция, протекающая с выделением теплоты, а эндотермической – с поглощением теплоты из окружающей среды.

Для лабораторных и промышленных процессов наиболее типичен изобарный режим (Р=const). Поэтому обычно рассматривают тепловой эффект при Р,Т = const, т.е. изменение энтальпии процесса ΔН.

Следует отметить, что абсолютные значения энтальпии Н определить не представляется возможным, так как не известна абсолютная величина внутренней энергии.

Для экзотермической реакции (Q > 0) ΔН < 0, а в эндотермическом процессе (Q < 0) ΔН > 0.

Термохимические уравнения

Химические уравнения, в которых дополнительно указывается величина изменения энтальпии реакции, а также агрегатное состояние веществ и температура, называются термохимическими уравнениями.

В термохимических уравнениях отмечают фазовое состояние и аллотропные модификации реагентов и образующихся веществ: г – газообразное, ж – жидкое, к – кристаллическое; S_(ромб), S_{(монокл)}, С_{(графит)}, С_(алмаз) и т.д.

Важно подчеркнуть, что с термохимическими уравнениями можно проводить алгебраические операции сложения, вычитания, деления, умножения.

Закон Гесса

Изменение энтальпии (внутренней энергии) химической реакции зависит от вида, состояния и количества исходных веществ и продуктов реакции, но не зависит от пути процесса.

Следствия из закона Гесса

Изменение энтальпии реакции равно сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ (суммирование проводится с учетом стехиометрических коэффициентов).
Изменение энтальпии реакции равно сумме энтальпий сгорания исходных веществ за вычетом суммы энтальпий сгорания продуктов реакции (суммирование проводится с учетом стехиометрических коэффициентов).

Стандартные термодинамические величины

Стандартные термодинамические величины – это такие величины, которые относятся к процессам, все ингредиенты которых находятся в стандартных состояниях.

Стандартным состоянием вещества, находящегося в конденсированной фазе (кристаллической или жидкой), является реальное состояние вещества, находящегося при данной температуре и давлении 1 атм.

Следует подчеркнуть, что стандартное состояние может иметь место при любой температуре.

Обычно тепловой эффект (изменение энтальпии) реакции приводится для температуры 25^оС (298,15 К) и давления 101,325 кПа (1 атм), т.е. указывается стандартная энтальпия ΔН^о₂₉₈.

Стандартные энтальпии образования и сгорания

Стандартная энтальпия образования ΔН^о_f,298 (или ΔН^о_обр,298) – это изменение энтальпии в процессе образования данного вещества (обычно 1 моль), находящегося в стандартном состоянии, из простых веществ, также находящихся в стандартном состоянии, причем простые вещества присутствуют в наиболее термодинамически устойчивых состояниях при данной температуре.

Например, ΔН^o_f,298(Н₂О(ж)) = — 285,83 кДж/моль соответствует изменению энтальпии в процессе

Н_2(г) + ½O_2(г) = Н₂О_(ж)

при Т = 298,15 К и Р = 1 атм.

Стандартная энтальпия образования простых веществ равна нулю по определению (для наиболее устойчивых их модификаций при данной температуре).

Стандартной энтальпией сгорания ΔН^o_сгор,298 называют энтальпию сгорания вещества (обычно 1 моль), находящегося в стандартном состоянии с образованием СО_2(г), Н₂О_(ж) и других веществ, состав которых должен быть специально указан. Все продукты сгорания также должны находиться в стандартном состоянии.

Примеры решения задач

Задача 1. Используя справочные термодинамические данные вычислить ΔН^o₂₉₈ реакции:

2H₂S(г) + 3O₂(г) = 2SO₂(г) + 2H₂O(ж); ΔН^oх.р.,₂₉₈ = ?

Решение. Решим задачу, используя оба следствия из закона Гесса. Ниже для исходных веществ и продуктов реакции приведены значения энтальпий образования и сгорания в кДж/моль (энтальпия сгорания сероводорода до SO_2(г) и H₂O_(ж)):

Вещество	H₂S(г)	O₂(г)	SO₂(г)	H₂O(ж)
ΔН^o_f,298	-20,60	0	-296,90	-285,83
ΔН^o_сгор,298	-562,10	0	0	0

Cогласно первому следствию закона Гесса энтальпия этой реакции ΔН^о_х.р. равна:

ΔН^о_х.р.,298 = 2ΔН^о_f,298(SO_2(г)) + 2ΔН^о_f,298(H₂O_(ж)) — 2ΔН^о_f,298(H₂S_(г)) — 3ΔН^о_f,298(O_2(г)) = 2(- 296,90) + 2(- 285,83) — 2(- 20,60) = — 1124,21 кДж.

В соответствии со вторым следствием закона Гесса получаем:

ΔН^о_х.р.,298 = 2ΔН^о_сгор,298(H₂S(г)) = 2(-562,10) = — 1124,20 кДж.

Задача 2. Вычислите ΔН^о₂₉₈ реакции N₂(г) + 3H₂(г) = 2NH₃(г), используя следующие данные:

4NH_3(г) + 3O_2(г) = 2N_2(г) + 6H₂O_(ж); ΔН^о₁ = -1531,22 кДж;

2H₂O_(ж) = O_2(г) + 2H_2(г); ΔН^о₂= 571,66 кДж.

Определите стандартную энтальпию образования NH₃(г).

Решение. Поскольку с термохимическими уравнениями можно производить все алгебраические действия, то искомое уравнение получится, если:

- - разделить на два тепловой эффект первого уравнения и изменить его знак на противоположный, т.е:

N_2(г) + 3H₂O_(ж) = 2NH_3(г) + 3/2O_2(г); ΔН^о = 765,61 кДж;

- - умножить на 3/2 второе уравнение и соответствующую ему величину δН^o , изменив ее знак на противоположный:

3/2O_2(г) + 3H_2(г) = 3H₂O_(ж); ΔН^о = -857,49 кДж;

- - сложить полученные первое и второе уравнения.

Таким образом, тепловой эффект реакции N_2(г) + 3H_2(г) = 2NH_3(г) равен:

Δ Н^о₂₉₈ = (- ΔН^о₁/2) + (- 3/2·ΔН^о₂) = 765,61 + (- 857,49) = — 91,88 кДж.

Поскольку в рассматриваемой реакции образуется 2 моль NH_3(г), то

ΔН^о_f,298(NH_3(г)) = — 91,88/2 = — 45,94 кДж/моль.

Задача 3. Определите энтальпию процесса

CuSO_4(к) + 5H₂O_(ж) = CuSO₄·5H₂O_(к)

если при 298,15 К энтальпия растворения CuSO_4(к) в n моль Н₂О с образованием раствора CuSO₄(р-р, nH₂O) равна –40, а энтальпия растворения CuSO₄·5H₂O_(к) с образованием раствора той же концентрации равна +10,5 кДж/моль.

Решение. Составляем цикл Гесса:

ΔН^о₁ = ΔН^о₂+ ΔН^о_х (по закону Гесса). Отсюда получаем:

ΔН^о_х = ΔН^о₁ – ΔН^о₂ = – 40,0 – 10,5 = -50,5 кДж.

Другой вариант решения.

CuSO_4(к) + (n H₂O) = CuSO₄(р-р, n H₂O); ΔН^о₁ = – 40,0 кДж; (1)

CuSO_4(к) + 5H₂O(ж) = CuSO₄·5H₂O(к); ΔН^о_х = Н^о₂; (2)

CuSO₄·5H₂O_(к)+ (n – 5)H₂O = CuSO₄(р-р, nH₂O); ΔН^о₃ = 10,5 кДж. (3)

По закону Гесса: ΔН^о₁ = ΔН^о_х+ ΔН^о₃, т.е. при сложении уравнений (2) и (3) получим уравнение (1).

Задача 4. Вычислите энтальпию образования химической связи С= С в молекуле этилена, если его стандартная энтальпия образования равна 52,3 кДж/моль, энтальпия возгонки графита составляет 716,7 кДж/моль, энтальпия атомизации водорода равна +436,0 кДж/моль, энтальпия образования связи С–Н равна –414,0 кДж/моль.

Решение. Составляем цикл Гесса:

ΔН^о_f,298(С₂Н_4(г)) = 2ΔН^о_возг(С_{(графит)}) + 2ΔН^о_атом(H_2(г)) + ΔН^о_(С= С) + 4ΔН^о_(С–Н).

ΔН^о_(С = С) = 52,3 — 2·716,7 — 2·436,0 + 4·414,0 = — 597,1 кДж/моль.

Задачи для самостоятельного решения

1. Составьте уравнение реакции, для которой ΔН^о соответствует стандартной энтальпии образования ВaCl₂·2H₂O_(к).

2. Определить ΔН^о₂₉₈ реакции:

CH₃CНO_(ж) + H_2(г) = CH₃CH₂OH_(ж),

если ΔН^о_сгор,298(CH₃CНO_(ж)) = — 1193,07 кДж/моль; ΔН^о_сгор,298(CH₃CH₂OH_(ж)) = — 1370,68 кДж/моль; ΔН^о_f,298(Н₂О_(ж)) = — 285,83 кДж/моль.

10.3. Энтальпии растворения BaCl_2(к) и BaCl₂·2H₂O_(к) с образованием раствора хлорида бария (с мольным отношением BaCl₂: H₂O = 1: 500) соответственно равны –11,18 и 18,74 кДж/моль.
Определить величину ΔН^о присоединения воды к BaCl_2(к) с образованием BaCl₂·2H₂O_(к).

10.4. Рассчитать энтальпию связи в молекуле NO на основании следующих термохимических уравнений:

N_2(г) + O_2(г) = 2NO_(г); ΔН^о₂₉₈ = +182,52 кДж;

2O_(г) = O_2(г); ΔН^о₂₉₈ = — 498,34 кДж;

N_2(г) = 2N_(г); ΔН^о₂₉₈ = +945,42 кДж.

10.5. Вычислить ΔН^о₂₉₈ реакции 2C(г) + 2H₂(г) = C₂H₄(г), используя следующие термохимические уравнения:

С_{(графит)} = С_(г); ΔН^о₂₉₈ = +716,67 кДж;
С₂H_4(г) + 3O_2(г) = 2CO_2(г) + 2H₂O_(г); ΔН^о₂₉₈ = — 1322,94 кДж;
C_{(графит)} + O_2(г) = CO_2(г); ΔН^о₂₉₈ = — 393,51 кДж;

H_2(г) + 1/2O_2(г) = H₂O_(г); ΔН^о₂₉₈ = — 241,81 кДж.

10.6. Определите стандартную энтальпию реакции взаимодействия метана с оксидом углерода (IV), если стандартные энтальпии образования метана, оксида углерода (IV) и оксида углерода (II) при 298 К равны соответственно: -75; -393 и -111 кДж/моль.

7. Определите стандартную энтальпию образования С₂Н₅ОН_(ж), если стандартные энтальпии сгорания углерода, водорода и этанола при 298 К равны соответственно: -393; -286 и -1366 кДж/моль.

8. Вычислите энтальпию химической реакции 4KClO_3(к)=KCl_(к)+3KClO_4(к) по следующим данным:

2KClO_3(к)=2KCl_(к)+3O_2(г); ΔН^о₂₉₈ = — 95 кДж;
4KClO_4(к)=KCl_(к)+2O_2(г); ΔН^о₂₉₈ = 9 кДж/моль.

9. Вычислите среднюю энтальпию связи P-Cl в молекуле PCl₅, используя следующие термохимические уравнения:

P_{(к, бел.)}+5/2Cl_2(г)=PCl_5(г); ΔН^о₁ = — 374,8 кДж;
P_{(к, бел.)}=P_(г); ΔН^о₂ = — 17,4 кДж;
Cl_2(г)=2Cl_(г); ΔН^о₃ = 242,6 кДж.

10. Вычислите среднюю энтальпию связи N-H в молекуле NH₃, используя следующие термохимические уравнения:

1/2N_2(г)+3/2H_2(г)=NH_3(г); ΔН^о₁ = — 46,2 кДж;
N_2(г)=2N_(г); ΔН^о₂ = 945,4 кДж;
H_2(г)=2H_(г); ΔН^о₃ = 436,0 кДж.

Источник

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕРМОХИМИИ

Термохимия – раздел химии, в котором рассматриваются тепловые явления, происходящие в процессе химических реакций.

Нужен репетитор по химии? Записывайтесь на занятия в каталоге TutorOnline!

Все химические реакции можно разделить на два типа: реакции, идущие с выделением теплоты, их называют экзотермические, и реакции, идущие с поглощением теплоты эндотермические. Критерием таких процессов является тепловой эффект реакции.

Как правило, к экзотермическим реакциям относятся реакции окисления, т.е. взаимодействия с кислородом, например сгорание метана

СН₄ + 2O₂= СО₂ + 2Н₂О + Q(1)

а к эндотермическим реакциям – реакции разложения. Знак Q в конце уравнения указывает на то, выделяется ли теплота в процессе реакции (+ Q) или поглощается (- Q):

СаCO₃ = СаO + CO₂-Q (2)

При химических процессах может выделяться или поглощаться не только тепловая, но и другие виды энергии: электрическая, световая, механическая и др.

Тепловые эффекты прямой и обратной реакций одинаковы по числу, но противоположны по знаку, например, оксид кальция (СаО) при взаимодействии с водой образует гидроксид кальция (Са(ОН)₂). Процесс сопровождается выделением большого количества теплоты:

СаО + Н₂О = Са(ОН) + 108 кДж (3)

А реакция разложения гидроксида кальция (Са(ОН)₂) осуществляется с поглощением такого же количества теплоты извне

Са(ОН)₂ = СаО + Н₂О — 108 кДж (4)

Если тепловой эффект реакции определяется при постоянном давлении, температуре, то он будет соответствовать стандартной энтальпии реакции, обозначаемой ∆Н, которая противоположна по знаку величине теплового эффекта реакции. Например, если в процессе экзотермической реакции во взаимодействие вступают алюминий (Аl) и оксид железа (Fe₂O₃), то в конце уравнения это обозначится следующим образом:

2Аl + Fe₂O₃ = 2Fe + Al₂O₃ (+Q) или (-∆Н) (5)

А в случае эндотермической реакции значения этих тепловых величин будут иметь противоположные знаки:

С + СО₂= 2СО (-Q) или (+∆Н) (6)

Это объясняется тем, что выделяющаяся в процессе экзотермической реакции теплота как энергия, теряется системой (-∆Н), а при эндотермических процессах, наоборот – приобретается (+∆Н). Величина (Н) называется энтальпией системы. Часто её называют так же теплосодержанием или теплотой образования ∆Н данного вещества. В расчётах применяют справочные значения тепловых эффектов образования (или сгорания) одного моля вещества, отнесённые к 298К (25⁰С) и Р = 101,325 кПа (1 атм). Эти условия считаются стандартными и поэтому используемые значения тепловых эффектов называют стандартными теплотами образования(или сгорания) вещества и обозначают как ∆Н⁰₂₉₈. Например, тепловой эффект реакции взаимодействия графита с кислородом, выраженный через изменение энтальпии, следует записать как ∆Н⁰₂₉₈ = — 393,6 кДж, а так как при этом из простых веществ образуется 1 моль СО₂, то данный тепловой эффект является теплотой образования СО₂, выраженной в кДж/моль. Главной характеристикой топлив являются их теплоты сгорания. Тепловой эффект реакции горения одного моля вещества называется теплотой сгорания данного вещества. Следовательно, исходя из вышеприведённых положений, теплота сгорания одного моля графита (12 г) составляет 393,6 кДж/моль.

Уравнение химической реакции, в котором указан тепловой эффект, называется термохимическим уравнением.

На практике это имеет большое значение. При строительстве тепловых трасс, доменных печей, котельных и т.п. теплотопотребляющих промышленных объектов, необходимо предусмотреть или приток энергии для поддержания процессов, или наоборот, отвод избытка теплоты, чтобы не было перегрева вплоть до взрыв

Расчёт теплового эффекта реакции между простыми веществами не предоставляется затруднительным. Например, для реакции образования хлористого водорода:

Н₂ + Cl₂ = 2НCl (7)

Энергия затрачивается на разрыв двух химических связей Н–Н и Cl — Cl. При этом энергия выделяется при образовании двух химических связей Н- Cl. Значения энергий этих связей можно найти в справочных таблицах и по разности между ними определить тепловой эффект (Q) реакции (7):

Е_Н–Н = 436 кДж/моль, Е_Cl_–_Cl = 240 кДж/моль,

Е_Н–_Cl = 240 кДж/моль,

Q = 2 х 430 — ( 1 х 436 — 1 х 240 ) = 184 кДж.

Приведённая в качестве примера термохимическая реакция (7) является экзотермической. Теплоты образования простых веществ при стандартных условиях приняты равными нулю.

Термохимические уравнения имеют особую форму записи. Они отличаются от обычных уравнений тем, что:

1). В термохимических уравнениях обязательно указывают агрегатные состояния веществ (жидкое, твёрдое, газообразное) Это связано с тем, что одна и та же реакция может иметь различный тепловой эффект в зависимости от фазового состояния вещества

2). Коэффициенты в термохимическом уравнении равны количеству веществ ( в молях), вступивших в реакцию. Например, дана реакция сгорания ацетилена:

2С₂Н₂(г) + 5О₂(г) = 4СО₂(г) + 2Н₂О (+Q) (8)

При сгорании одного моль ацетилена С₂Н₂ выделяется 1257кДж теплоты. Поэтому, относительно одного моль С₂Н₂ необходимо все коэффициенты перед реагентами поделить на 2, тогда получим следующую запись термохимического уравнения:

С₂Н₂ + 5/2О₂ = 2СО₂ + Н₂О + 1257 кДж (9)

Или другая тождественная запись:

С₂Н₂ + 2,5О₂ = 2СО₂ + Н₂О + 1257 кДж (10)

Например, дано термохимическое уравнение сгорания метана:

СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2Н₂О + 802 кДж (11)

Необходимо вычислить, какое количество теплоты выделится при сгорании 20 г метана?

Поскольку 1 моль метана имеет массу 16 г, а 20 г метана соответственно составляют

n = m/Mr = 20:12 = 1,25 моль,

то, составив пропорцию: при сгорании

1 моль СН₄ выделяется 802 кДж теплоты

1,25 СН₄———«——-Х кДж теплоты

Определим, что на сгорание 20г метана потребуется

Х = 1,25 х 802 / 1 = 1002,5 кДж

Приведём другой пример . Дано уравнение реакции сгорания оксида азота(+4):

4NО₂(г) + O₂(г) + 2H₂O(г) = 4НNО₃(ж) + 448 кДж (12)

Необходимо составить термохимическое уравнение относительно сгорания одного моль оксида азота. Определить: какой объём оксида азота потребуется на образование 4258 кДж теплоты в процессе данной реакции?

Для составления термохимического уравнения относительно одного моль оксида азота(+4) необходимо все коэффициенты, стоящие перед реагентами, разделить на коэффициент, стоящий перед NО₂, т.е. на «4», тогда уравнение примет вид:

NО₂(г) + 1/4O₂(г) + 1/2H₂O(г) = НNО₃(ж) +112 кДж (13)

В уравнении изменится количество выделяющейся теплоты, оно станет равным 112, т.е. в четыре раза меньше, чем в приведённом уравнении. В соответствии с уравнением (13) 1 моль оксида азота(NО₂) или 22,4 л в данной реакции образует 112 кДж теплоты, а Х л соответственно 4258 кДж:

22,4 моль NО₂при сгорании образуют 112 кДж теплоты.

Х л —————-«————-4258 кДж теплоты.

Хг = 22,4 х 4258 / 112 = 851,6 кДж

Важнейшим законом термохимии является закон Г.И.Гесса (1840): тепловой эффект реакции зависит только от начального и конечного состояния веществ и не зависит от промежуточных стадий процесса. При помощи закона Гесса можно рассчитывать такие тепловые эффекты реакции, которые измерить трудно или невозможно. Например, теплоту образования угарного газа(СО) можно вычислить, если полное сгорание углерода

С (графит) + О₂ = СО₂(∆Н₁) (14)

разбить на стадии:

С (графит) + 0,5О₂ = СО (∆Н₂) (15)

СО + 0,5О₂ = СО₂ (∆Н₃) (16)

Зная, что ∆Н₁= -393,6 кДж/моль и ∆Н₃= — 283,1 кДж/моль, из равенства ∆Н₁= ∆Н₂+ ∆Н₃

находим, что ∆Н₂= — 110,5 кДж/моль.

В качестве другого примера можно привести образование сульфата алюминия при сгорании алюминия и серы ромбической согласно реакции:

2Al(к) + 3S(ромб) + 6О₂(г) = Al₂(SO₄)₃(к) (17)

∆Н может быть найдена по тепловым эффектам отдельных стадий:

2Al + 1,5О₂= Al₂O₃ ∆Н₁= -1670,2 кДж/моль (18)

3S + 1,5О₂ = SO₃∆Н₂= -395,3 кДж/моль (19)

Al₂O₃+ 3SO₃= Al₂(SO₄)₃ ∆Н₃= -579,7 кДж/моль (20)

Тогда ∆Н = ∆Н₁+ 3∆Н₂+ ∆Н₃ = (- 1670,2) – 3х (-395,3) – (579,7) = — 3435,8 кДж/моль.

На основании закона Гесса термохимические уравнения можно разбивать на отдельные стадии независимо от того, осуществимы они на практике или нет. Из закона Гесса вытекает важное следствие: тепловой эффект химической реакции равен сумме теплот образования получающихся веществ за вычетом суммы теплот образования исходный веществ:

∆Н = ∑ (𝘮 ∆Н) продукты — ∑ (𝘯 ∆Н) реагенты,

где 𝘮 и 𝘯 – число молей каждого вещества в уравнении реакции. Например, теплоту сгорания ацетилена (10) можно рассчитать, зная теплоты образования С₂Н₂ , СО₂ и Н₂О (∆Н⁰₀₂ = 0), как ∆Н⁰ = 2 ∆Н _СО2+ ∆Н_Н2О — ∆Н_С2Н2= -2 х 393,6 — 281 — (+226,8) = -1295 кДж/моль.

НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ

Среди многообразия химических реакций, термохимические занимают особое положение. Если рассуждать с точки зрения эволюции жизни на Земле, то в конечном итоге, действительно, от этих процессов зависит жизнь на нашей планете. А что касается человеческой цивилизации в целом, то здесь мы имеем прямую зависимость её развития от термохимических явлений. Ведь благодаря именно данным процессам произошёл отрыв человечества в развитии от всех других видов живых организмов, населяющих нашу планету. С древнейших времён, начиная от пассивного использования огня в качестве средства для согревания и приготовления примитивной пищи, человечество пришло к активному использованию этого явления (изготовление гончарных изделий – плавка меди, железа и других металлов – паровые двигатели – двигатели внутреннего сгорания – управление ядерными реакциями)

Если можно было бы предложить создать проект монумента человеческому прогрессу, то на его фронтоне надо было бы начертать уравнение химической реакции

С + О₂ = СО₂

Именно со сгорания дров, угля, торфа начался отсчёт человеческой цивилизации. В настоящее время наше с вами существование просто немыслимо без тепловых процесов. Но кроме приведённой выше реакции существует великое множество других термодинамических процессов. Почему именно углероду дано такое предпочтение? Может быть его собрату по IV-й группе – кремнию более выгоден данный процесс?

Si + О₂ = SiО₂

Тем более, что кремний по массе составляет 27,6% земной коры. Это несравненно больше, чем запасы древесины и её ископаемых на нашей планете. Чего же проще? Кидай в топку кремнезём! Его ведь целая планета! Правда надо оговорить тот факт, что чистого кремния в природе не существует. В наличии только его оксид — SiО₂. Но на то и химики, чтобы придумать что-нибудь? А может быть для более сильного окислителя, чем кислород – фтору окисление углерода более выгодно термодинамически?

C + 2F₂ = СF₄

Как во всём этом разобраться? И возможно ли вообще предсказать осуществления того или иного процесса, ведь на бумаге можно написать уравнение любой химической реакции, а возможна ли она практически? Придётся начинать всё по порядку.

Одним из самых важных и очевидных законов природы является закон сохранения энергии: энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно, она только переходит из одной формы в другую. Аналогичным является закон сохранения массы вещества: массы веществ вступивших в реакцию равны массам веществ, образовавшихся в процессе данной реакции.

Поэтому и при экзотермической и при эндотермической обратимых реакциях одного и того же процесса как количество затрачиваемой и расходуемой энергии равны, но противоположны по знаку, так и массы веществ распадающихся и вновь образующихся равны:

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂ + 108 кДж

Mr=56 Mr=18 Mr=74

Са(ОН)₂ = СаО + Н₂О — 108 кДж

Mr=74 Mr=56 Mr=18

Но всё дело в том, что в приведённых выше двух реакциях уже указано, какая из них экзотермическая, а какая эндотермическая. А можно ли так, как говорится «на вскидку» по одному только уравнению реакции определить: какая это реакция? В принципе, в большинстве случаев, возможно. К экзотермическим реакциям, в основном, относятся реакции соединения и как их разновидность – реакции окисления.(8,11,12,14). А к реакциям эндотермическим, соответственно – реакции разложения (2,4). Ещё раз уточним: в большинстве случаев. Поскольку реакция окисления:

0,5N₂ + 0,5O₂ = NО — 90 кДж

требует расхода энергии и является эндотермической, а реакция разложения нитрата натрия

2NaNO₃ = 2NaNO₂ + O₂(+Q)

осуществляется с выделением большого количества теплоты и является экзотермической.

Значит, принцип «на вскидку» не годится. Но каким же принципом тогда следует руководствоваться в определении реакций данного типа? В приводимых выше примерах (10), (14-20) указывалось, что стандартные теплоты образования веществ (∆Н) являются справочными данными. Такие данные скрупулёзно составлялись на протяжении десятилетий для многочисленных термодинамических реакций. С этой целью использовался прибор калориметр. Именно по этим данным в настоящее время мы можем установить, какой является та или иная реакция: экзотермической или эндотермической.

Теперь попробуем заглянуть как бы внутрь термохимической реакции. Как она начинается? Что способствует её осуществлению? В качестве примера приведём ещё раз две реакции (14) и (2):

С(графит) + О₂ = СО₂ + 393,3 кДж

СаСО₃ = СаО + СО₂ (-Q)

Представим себе, что химическими символами (С) и (О₂) будут обозначаться не элемент «углерод» и простое вещество «кислород», а дрова (или уголь, торф) и воздух (атмосфера). А в качестве соединения СаСО₃— не карбонат кальция, а известное всем вещество: мел (или известняк). Первую реакцию будем проводить для того, чтобы нагреть печь и вскипятить чайник, а вторую – чтобы получить негашёную известь (СаО) в дальнейшем используемую для побелки садовых деревьев. Для разжигания печи приготовим щепки и, поместив сверху них дрова, зажжём огонь спичками.

Во втором случае, поместим в металлическое ведро мелко накрошенный мел, поставим на плиту и такими же действиями, как в случае разжигания огня в печи, разведём костёр под ведром.

Стоп! Тут что-то не так! Ведь мы установили, что первая реакция экзотермическая, протекает с выделением теплоты, а вторая реакция – эндотермическая, протекает с поглощением теплоты. А мы в обоих случаях разводим огонь, т.е. передаём этим процессам извне тепловую энергию. Значит, обе реакции эндотермические – идут с поглощением теплоты! Да, идут с поглощением теплоты, но это только на первом этапе. Некоторым экзотермическим реакциям требуется небольшой «толчок» — первоначальная подача энергии, а спустя некоторое время, когда загорятся дрова, процесс будет сопровождаться с выделением энергии в окружающую среду и во многие сотни, тысячи раз превзойдёт по величине первоначальное значение этой энергии. А второй процесс ка был так и останется эндотермическим. Ведь с прекращением подачи тепловой энергии мел перестанет разлагаться: реакция остановится. И всё-таки, почему в одних случаях процесс окисления (горения) является экзотермическим, а в других – эндотермическим процессом? И что является движущей силой эндотермических реакций, в ходе которых тепловая энергия поступает из окружающей среды? Ни у кого не вызывает удивление такое явление, как остывание со временем горячего чайника. Это нормально. А почему бы этому же чайнику, уже остывшему, холодному, взять, да и нагреться самому по себе? Вот это уже вызовет удивление.

Так вот, эта самая сила связана со стремлением любой системы к наиболее вероятному состоянию, характеризующимся максимальным беспорядком, называемым энтропией. Это одно из важнейших понятий в термодинамике. Энтропия обозначается символом «S». К примеру, при экзотермических реакциях, при проведении процессов плавления, кипения, переходов из жидкостей к газообразному состоянию, энтропия приобретает максимальное значение, поскольку при тепловых явлениях кинетическая энергия атомов, молекул, ионов возрастает, усиливаются беспорядочные колебания этих частиц. И наоборот, самый большой порядок в химических системах – в идеальном кристалле при температуре абсолютного нуля. Энтропия в данном случае равна нулю

Энтропия имеет численные значения, единицей её измерения является Дж/(моль ^. К); К примеру энтропия алмаза равна 2,4 Дж/(моль ^. К), пропана – 269,9 Дж/(моль ^. К). Энтропия газов значительно превышает энтропию жидких и тем более твёрдых тел. Поскольку в газообразных веществах постоянно происходит беспорядочное распределение молекул по всему объёму.

Существуют экспериментальные и теоретические методы определения энтропий различных химических соединений. Используя их, можно количественно рассчитать изменения энтропии при протекании конкретной реакции аналогично тому, как это делается для теплового эффекта реакции. Составлены специальные справочные данные, которые включают сравнительную характеристику этих величин с учётом температуры.

Подтянуть знания по химии можно записавшись на урок к онлайн-репетиторам TutorOnline

Источник

Стандартное состояние вещества

Простые и сложные вещества

Стандартные теплоты образования

Hess’s law[edit]

Ionic compounds: Born–Haber cycle[edit]

Organic compounds[edit]

Use in calculation for other reactions[edit]

Key concepts for enthalpy calculations[edit]

Examples: standard enthalpies of formation at 25 °C[edit]

Inorganic substances[edit]

Aliphatic hydrocarbons[edit]

Other organic compounds[edit]

See also[edit]

References[edit]

External links[edit]

Тепловой эффект процесса

Термохимические уравнения

Закон Гесса

Следствия из закона Гесса

Стандартные термодинамические величины

Стандартные энтальпии образования и сгорания

Примеры решения задач

Задачи для самостоятельного решения