Efekt cieplny termodynamicznej systemu pojawia się z powodu występowania w niej reakcji chemicznej, jednak jedną z jej cech nie jest. Wartość ta może być określona jedynie po spełnieniu pewnych warunków.
Instrukcja
1
Pojęcie efektu cieplnego jest ściśle związane z pojęciem entalpii termodynamicznej systemu. Jest to energia cieplna, która może być przekształcona w ciepło po osiągnięciu określonej temperatury i ciśnienia. Wartość ta charakteryzuje stan równowagi systemu.
2
Każda reakcja chemiczna zawsze towarzyszy wydzieleniem lub pochłonięciem pewnej ilości ciepła. W tym przypadku pod reakcji rozumie się wpływ środków chemicznych na produkty systemu. Przy tym występuje efekt cieplny, który jest związana ze zmianą entalpii układu, a jej produkty biorą temperaturę, mówi odczynnikami.
3
W idealnych warunkach efekt cieplny zależy tylko od charakteru reakcji chemicznej. To takie warunki, w których przyjmuje się, że system nie wykonuje żadnej pracy, z wyjątkiem prac rozbudowy, a temperatury jej produktów i oddziałujących reagentów są równe.
4
Rozróżnia się dwa rodzaje przebiegu reakcji chemicznej: изохорный (przy stałej objętości) i изобарный (przy stałym ciśnieniu). Formuła efektu cieplnego wygląda w następujący sposób:dQ = dU + PdV, gdzie U – energia układu, P – ciśnienie, V – objętość.
5
Przy изохорном procesie kadencja PdV zwraca się do zera, ponieważ objętość się nie zmienia, to znaczy, że nie dzieje się dany system, dlatego dQ = dU. Przy изобарном procesie ciśnienie stale, a objętość wzrasta, co oznacza, że system wykonuje pracę rozszerzenia. Dlatego przy obliczaniu efektu cieplnego do zmiany energii systemu, dodaje energii, włożona w wykonanie tej pracy: dQ = dU + PdV.
6
PdV – wielkość stała, więc można ją trzymać pod znak mechanizmu różnicowego, dlatego dQ = d(U + PV). Suma U + PV w pełni odzwierciedla stan termodynamicznej systemu, a także odzwierciedlał stanu entalpii. W ten sposób, entalpia jest energia włożona podczas rozbudowy systemu.
7
Najczęściej liczą na efekt cieplny dwóch rodzajów reakcji – edukacji połączeń i spalania. Ciepło spalania lub edukacji – wielkość arkusza kalkulacyjnego, więc efekt cieplny reakcji w ogólnym przypadku można obliczyć, просуммировав ciepła wszystkich uczestniczących w nim substancji.
Kategoria:
Więcej
