Термохимические уравнения реакций это уравнения, в которых около символов химических соединений указываются агрегатные состояния этих соединений или кристаллографическая модификация например С(т) + О2(г) = СO2 (г) + 94 калл.
И в правой части уравнения указываются численные значения тепловых эффектов например С(т) + О2(г) = СO2 (г) + 94 калл.
Важнейшей величиной в
термохимии является стандартная теплота образования (стандартная энтальпия образования).
Что такое термохимические уравнения
Количество тепла, выделившегося или поглощенного при реакции, может быть измерено и включено в уравнение реакции.
Все измерения принято относить к грам-молекулярным количествам образующихся веществ, так как только эти количества с химической точки зрения могут быть сравнимы.
Количестве тепла, выделяющегося или поглощающегося при образовании одной грам-молекулы химического соединения из простых веществ, называется теплотой образования данного соединения.
Например, выражение «теплота образования воды равна 68,3 ккал означает, что столько больших калорий выделяется при образовании 1 грам-молекулы, т. е. 18 г воды из 2 г водорода и 16 г кислорода.
Если теплота образования какого-либо вещества указывается со знаком минус, то это значит, что при образовании данного вещества тепло не выделяется, а поглощается.
Например, теплота образования окиси азота равна — 21,6 ккал.
Химические уравнения
Химические уравнения, в которых указывается количество выделяющегося или поглощающегося при реакции тепла, называются термохимическими.
В таких уравнениях химические символы и формулы всегда означают грам-матомы или грам-молекулы.
А тепловой эффект реакции обычно выражается в больших калориях и дается со знаком плюс, если реакция экзотермична, и со знаком минус, если она эндотермична.
Например, термохимическое уравнение реакции образования воды из водорода и кислорода имеет следующий вид:
2Н2 + О2 = 2Н2О + 136,6 ккал
или
Это уравнение показывает, что в 2 г водорода и 16 г кислорода запас внутренней энергии больше, чем в 18 г воды, на величину, эквивалентную 68,3 ккал.
Дробные коэффициенты при формулах в термохимических уравнениях вполне допустимы, так как в данном случае формулы обозначают грам-молекулы, а не молекулы.
В отличие от образования воды образование окиси азота из азота и кислорода сопровождается поглощением тепла и выражается следующим термохимическим уравнением:
1/2N2 + 1/2O2 = NO — 21,6 ккал
В данном случае, как видно из уравнения, исходные вещества — азот и кислород — содержат меньше энергии, чем образовавшаяся на них окись азота.
Подобным же образом записываются тепловые эффекты и других химических реакций.
В качестве примера приведем еще термохимическое уравнение реакции горения ацетилена С2Н2:
С2Н2 + 21/2O2 = 2СO2 + Н2О + 310,5 ккал
Из уравнения видно, что горение ацетилена — экзотермическая реакция и что при сжигании 1 грам-молекулы ацетилена выделяется 310,5 ккал тепла.
Тепловой эффект каждой химической реакции является строго определенной величиной, зависящей, однако, от агрегатного состояния вступающих в реакцию и образующихся при реакции веществ.
Например, теплота образования водяного пара равна 57,8 ккал, а жидкой воды 68,3 ккал.
Разница в 10,5 ккал представляет собой скрытую теплоту испарения воды, выделяющуюся при переходе воды из газообразного состояния в жидкое.
Написание термохимических уравнений
При написании термохимических уравнений агрегатное состояние веществ отмечается следующими буквами, поставленными в скобках при формулах соответствующих веществ:
1) (т) —твердое состояние,
2) (ж) — жидкое,
3) (г) — газ.
Например:
С(т) + О2(г) = СO2 (г) + 94 калл
Н2 (г) + 1/2О2 (г) = Н2O (г) + 57,8 ккал
Если агрегатное состояние веществ не вызывает сомнений, то эти обозначения опускаются.
Термохимические уравнения более полно отражают происходящие при реакциях изменения вещества, чем обыкновенные химические уравнения.
Они не только показывают, какие вещества вступают в реакцию и какие новые вещества образуются в результате реакции, но и дают представление о тех превращениях энергии, которыми данная реакция сопровождается.
Быстрые ответы?
Уравнения химических реакций, в которых указан тепловой эффект, называют термохимическими. Например образования воды из водорода и кислорода 2Н2 + О2 = 2Н2О + 136,6 ккал.
Химические уравнения, в которых указано количество выделившейся или поглощённой теплоты, называются термохимическими уравнениями.
Реакции, сопровождающиеся выделением тепла в окружающую среду, имеют отрицательный тепловой эффект и называются экзотермическими.
В термохимических уравнениях всегда указывают агрегатные состояния веществ, так как от этого зависит значение теплового эффекта.
Количество теплоты, выделяющейся в результате реакции, пропорционально количеству вещества, вступившего в реакцию.