Энергетика химических реакций.

Химические реакции протекают с выделением или поглощением теплоты. Так реакция горения сопровождается выделением теплоты. Реакция разложения карбоната кальция требует для своего протекания непрерывного нагревания. Реакции протекающие с выделением энергии называются экзотермическими, а реакции протекающие с поглощением энергии называются эндотермическими. Количество теплоты, которое выделяется при образовании одного моля соединения из простых веществ, называется теплотой образования данного элемента. Важнейшей характеристикой веществ, применяемых в качестве топлива, является их теплота сгорания, Эту величину относят к одному молю вещества. При теплохимических расчетах важную роль играет закон Гесса.

Тепловой эффект реакции зависит только отначального и конечного состояния веществ и не зависит от промежуточных стадий процесса.

Имеется важное следствие закона Гесса: тепловой эффект химической реакции равен сумме теплот образования получающихся веществ за вычетом суммы теплот образования исходных элементов.

Химические реакции протекают с разными скоростями. Некоторые полностью заканчиваются за доли секунды, другим требуется для окончания десятки лет. Кроме того скорости химических реакций существенно зависят от температуры, обычно с повышением температуры скорость химической реакции увеличивается. Различают также реакции в однородной среде (гомогенные реакции) и в неоднородной среде (гетерогенные реакции). Гомогенной называется система, состоящая из одной фазы, гомогенной называется система, состоящая из нескольких фаз. Фазой называется часть системы, отделенная от других ее частей поверхностью раздела, при переходе через которую свойства системы меняется скачком. Например, гомогенной является смесь двух газов- азота и кислорода. Гетерогенной системой называется, например, смесь воды со льдом.

Скоростью гомогенной реакции называется количество вещества, вступающего в реакцию или образующегося при реакции за единицу времени в единице объема системы.

Скоростью гетерогенной реакции называется количество вещества, вступающего в реакцию или образующегося при реакции за единицу времени на единице площади поверхности фазы.

Можно так же сказать, что в гомогенной системе скоростью химической реакции называется изменение концентрации какого-либо из веществ, вступающих в реакцию или образующихся при реакции, происходящее за единицу времени.

Различают обратимые и необратимые реакции. Необратимые реакции протекают до конца – до полного расходования одного из реагирующих веществ. Обратимые реакции протекают не до конца, при этом они протекаю как в одну так и другую сторону.

---

Дата добавления: 2015-07-15