Файл: Коржуков Н.Г. Химическое сродство и направление химических реакций учеб. пособие для упражнений, семинар. занятий, коллоквиумов.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.08.2024

Просмотров: 52

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 90 -

обратной

раакции

Е 2 . Таким образом, по пути

из исходного сос­

тояния в

ковочное

система долина перейти через

т.н . энергетиче­

ский барьер. Чем выше этот энергетический барьер, т.е . чем боль­

ше энергия активации, тем меньшая доля молекул в каждый данный

момент является реакционноспособной и тем меньшей, следователь-

во, будет скорость реакции.

Принципиально возможны два пути преодоления энергетического

барьера. В первом случав системе сообщается энергия активации путём, например, нагревания или в результате поглощения квантов

свата. Веди реакция сильно экзотермична, то достаточно активиро­

вать небольшое число молекул, чтобы реакция начала течь во всей система, ибо при взаимодействии активированных молекул освобож­ дается большие количества энергии (в форме кинетической энергии

молекул или в виде излучения) и за счёт этой энергии активируют­

ся многочисленные соседние молекулы. Таким обрезом, начавшись в какой-нибудь одной точке системы, реакция быстро распространяет­ ся (иногда в форме взрывной волны) по всей системе. Второй случай заклкяаегся в понижении энергетического барьера за счет примене­ ния положительного катализатора, вступающего с одним из участни­

ков раакции в незаторможенное взаимодействие с образованием про­ межуточных продуктов, обладающих более низким энергетическим барье ром. Иногда такие проможуточнно продукты наблюдаются в виде впол­ не определённых химических соединений (например, образование нит-

ровилсерной кислоты в башенном способе получения сорной кислоты:

этот промежуточный продукт распадается затем на азотистую кисло­

ту

и серную кислоту,

и, таким образом,

обходным путем осуществляет

ся

требующая большей

энергии активации

прямая реакция

2

SO j + 0Z - ~ 2 S 0 3)

. 2щё чаще промежуточными продуктами яв-

- 91 -

ляюгся адсорбированные на твёрдых поверхностях молекулы, дефор­ мированные и "расшатанные" односторонний действие!! поверхностных сип. Поэтому очень часто реакции в газах и растворах протекают только в адсорбционных слоях на твёрдых катализаторах (в частнос­ ти, реакцию образования водь можно ускорить не только г.угёы наг­ ревания смеси Н- и 0^, но и введением в эту смесь твёрдого ката­

лизатора - губчатого палладия или пла-ивы).

Таким образом, различие между активацией и катализом состоит

в том,

что

первая увеличивает имеющийся запас энергии до необхо­

димого

для

качала реакции уроьня, а второй уменьшает этот уровень

до уровня имеющейся в системе энергии.

Следует

иметь в виду, что термин "термодинамика" сохранился

исторически и паходигся в противоречии с основным содержанием

этой науки,

внушая представление о неравновесных состояниях. В

самом деле, слово "термодинамика" в переводе с греческого озна­ чает "движение теплоты", однако ни один из законов термодинамики ничего не говорит о скорости тех или иных процессов; термодинами­ ка лишь сопоставляет различные состояния систом и выясняет возмож­ ность самопроизвольного перехода иа одного состояния в другое.

Термодинамика описывает большой круг явлений, наблюдаемых в природе и технике, однако ола не вскрывает их механизме, не отве­ чает на вопрос, почему данные процессы происходят именно таким образом; она только отвечает на вопрос, как протекает данный процесс. Ответ на вопрос о причине происходящих явлений даёт молекулярно-кинетическая теория, рассмотрение которой выходит зе рамки настоящего пособия, является преаиетом особого равговоре.

 

 

 

 

 

-

эг

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П Р И Л О Ж Е Н Г. Е

 

 

 

 

 

 

Стандартные теплоты

образования лН°29е и знгропии

S *93

 

некоторых простых веществ и соединения.

 

 

 

 

 

Г

 

i

цО

Г

 

 

 

 

 

1

с°

!

 

 

 

АЙ г98>

[

 

 

 

 

а Н298*

 

Вещество

!ккал/иоль !

кеп/иопь1|

Вещество !

!

^гэв,

!

 

 

 

 

 

! ккалДгаль! кал/ыодь1

1

Нж(г)

j

о

j

31,21

\\&20з(«)

I

-196,3

|

£0,9

|

I M ( r )

j

-57,8

|

45,13

j \Мп (к),

 

o

I

7,6

j

!

нго(*)

j

-68,3

j

16,75

!! МпО(к) j

-92,0

|

14,3

1

}

02(r)

J

о

!

49,00

\\Мп30^(к) 1

-331,4

|

35,5

|

i

0(r)

!

59,56

j

38,47

j i Мп2о3

;

-229,4

(

26,4]

|

0s(r)

j

34,1

j

57,1

1 [

МпОг (к )

| ”-124,3

{

12,7 |

[ C(rpe.<pur) j

____ [_

1,36

77

^ (0

7

0

1

45,77]

С(алма%) j

0,453

j

0,58

II

Щ СГ)

|

- I l. o |

45,97 |

 

СО(г) Г

-26,42

i

47,3

i j

0 if)

j

19,5 |

52,55 |

 

JC02(r)

j

-94,1

j

51,1

л\ [ м 'с г )

7

2 1 , 6

|

50,34 |

ч £ д ( * Г Т

-151,9

|

9,5

И

щ с г ) T

8,09 j

57,4б]

 

CaC03(*)Y -288,4

|

2 1 , 2

X\Pz°S

j

-370,0|

32,5 J

 

Ba0(«) i

-133,0

j

16,6

i l

PH»

|

' 4,1 J

50,4 |

BaCOj (к) i -250,0 1

26,8

\\S(*),p°*?- i

0

1

7,62]

 

 

Mfd(K)

\

-143,7

1

6,44

1 1

H2s(r)

|

-4 ,8 1

49Tl|

 

IMqCOi (к) j

- с о , 2

 

 

! ! A ’Ы(«)

!

-104,2 i

19.71

Г

а[1 к)

;

о

 

6,7? \\НсС03(кП

-93,5 j

34,17;

 

!

®3

i

-лес ,4

 

12,2 i l нс!Щ к)

Г

■ 103,61

36,11

 

 

~6,5

1! "T2T«)

I

0

I

27,9 j

 

X~~fe (« )

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

РеО С*)

\

" б^7 з

 

 

ч " " £ ^

i—

14,66!

62,251

 

YkjClq <*;

i

“ £66,9

 

36,2

^

6, 2!

49,41

 

! [ 7 w ^ v _ _ i

\C~Hs0H(*j i

-66,35

|

’ зе,5 i i

 

i

 

 

 

 

 

 

i

 

i

 

' !

 

t

 

 

 

 

-93 -

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.О преподавании курса химии в инхенерно-технических (нехимв-

ческих) вузах. (Проекг предлояений президиума Научво-методв- ческого совета по хииии при Министерстве высшего в среднего специального образования СССР). Сборник научно-методических статей по хииии, Выпуск второй, Изд-во "Высшая школа",И.,1971

2.Ы.Х.Карапегьянц. О'научном уровне преподавания химии в вузе.

Сборник научно-методических статей по химии. Выпуск второй,

Изд-во "Высшая школа", М., 1971.

3.И.Х.Карапетьянц. Введение в теорию химических процессов,

Кзд-во "Высшая школа", М., 1970.

/

4. И.Р.Кричевский. Понятия и основы териодинамики. Изд.2-е, Изд-во "Химия, "И., 1970.

5. Ы.Х.Карапегьянц. Химическая термодинамика. Госхиыиздат,

Ы.-Л., 1958.

6. Ы.Х.Карапегьянц. Химическое сродство. U., Кзд-во "Знание", 1972.

7.В.й.Зубарев. Злементы термодинамики в курсе обшей химии.'

Л., 1971.

8. Д.А.Кемпбел. Почему происходят химические реакции? Кзд-во

"Ыир", Ы., 1967.

9. О.С.Зайцев. Хииическая термодинамика к курсу общей химии,

Кзд-во МГУ, U., 1970.

10.М.Х.Кьрапотъянц, Ы.Л.Карапегьянц. Основные гермодикеиг.ческло константы неорганических и органических веществ. Кзд-во

"Химия” , К., 1968.

11.Ы.Х.ларепетьянц. Примеры и задачи по химической термодинамика Кзд-.З-е, "Росвузиздаг", 1963.

12.В.А.Киреев. Методы практических расчётов в териодиэанкве х.-.и;

ческих реакций. Кзд-во "Химия", Ы., 1970.

г .

13.К.Г.Хо'Сжукоа. Обсуждение -'.изическсго смысла энтропия л?х изложении элечентоз термодинамики з курсе общей химии.

Соссник кауизо-мзтогачеспгх статей по химки.Выпуск четверо-.-- Кзд-во "Змсазп школа",Я.,1974.

О Г Л А В Л Е Н И Е

 

 

с г р .

ПРЕДИСЛОВИЕ..............................................................

 

ВВЕДЕНИЕ...................................................................

5

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И

ОП­

РЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ ..........................................

f

ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ.......................................

29

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ......................................

3^

ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ЭНТРОПИИ........................................

39

ОБЪЕДИНЕННОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ПЕРВОГО И ВТОРОГО НАЧАЛ

ТЕРМОДИНАМИКИ. СВОБОДНАЯ ЭН ЕРГИ Я ............................

62

УБЫЛЬ ИЗОБАРНОГО ПОТЕНЦИАЛА - МЕРА ХИМИЧЕСКОГО

СРОДСТВА ..............................................................

З^А Д А Ч И .......................................................

ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................... ..

ПРИЛОЖЕНИЕ...........................................................

70

85

.87 92

ЛИТЕРАТУРА

.............................................. 16/ У - 1974 Г .

93

Московский институт стали и

 

Л - 101354

 

 

сплавов,Ленинский проси.,6

Заказ

* 387

Н.Г.Корлуков

ТИрак

122.0 эта.

Химическое сродство и направление

Объем

4 ,0

п .л .

химических реакций.

Цена

16

коп.

Учебное пособие для упражнений,

семинарских занятий,коллоквиумов.

Рецензент проф. ы.Х.Каралетьянц Отпечатано на ротапринте МЖХС, Шаболовка,3

Смотрите также файлы