SlideShare a Scribd company logo
Кафедра общей и неорганической
химии

Термохимия
Лекция №2

к.х.н.
Авдонина
Людмила Михайловна
План лекции
1. Основные понятия термохимии и
термодинамики.
2. Внутренняя энергия системы.
3. Энтальпия системы.
4. Термохимическое уравнение.
5. Закон Гесса.
6. Следствия из закона Гесса.
Термохимия
изучает тепловые эффекты химических
реакций
тепло, которое
выделяется или поглощается
в химической реакции
(при P=const или V=const)

экзотермические

эндотермические
6

Основные понятия термохимии
и термодинамики
Термодинамическая система
• конкретный объект термодинамических
исследований
• выделен из окружающего мира
реальными или воображаемыми
поверхностями
• Может обмениваться с окружающей
средой массой m и энергией E
По обмену с окружающей средой
• Открытые – m, E
• Замкнутые – E
• Изолированные

• Примеры, примеры…
Открытая система
m

E
Закрытая система
m

E
Изолированная система
m E
По однородности
• Гомогенные
▫ Свойства системы одинаковы в
каждой точке

• Гетерогенные
▫ Содержат части системы,
отделенные границами раздела
фаз, на которых свойства системы
резко меняются
Параметры состояния системы

V P T ρ C m
• Экстенсивные

• Интенсивные

V = V1+V2
m= m1 + m2
m= m1 + m2

P, T, C, ρ
выравниваются
выравниваются
Изменение параметров системы
1

2

V1,P1,T1

V2,P2,T2

ΔV

= V2 – V1
ΔP = P2 – P1
ΔT = T2 – T1

не зависит
от пути перехода системы, а определяется
начальным (1) и конечным (2) состоянием
изобарный (P=const)

Процесс

изохорный (V=const)
изотермический
(T=const)
Функции состояния системы
Зависят от начального (1) и конечного (2)
состояния системы

U
H
S
G

внутренняя энергия
энтальпия
энтропия
энергия Гиббса

Единицы измерения: Дж/моль, кДж/моль
Единицы измерения ΔH
[ΔН] = Дж, кДж
кал, ккал
1кал = 4,18 Дж
Внутренняя энергия U

+Q
ΔU > 0 эндо
ΔU

-Q
ΔU < 0 экзо
= U2 – U1

Измерить абсолютное значение U нельзя!
Q = ΔU + A
Q – тепло, поглощенное системой
А – работа, совершенная системой
ΔU

= Q - A = Q – P ∙ ΔV

Если V = const (изохорный процесс), то
A = P ∙ ΔV = 0
ΔU

= Qv

– тепловой эффект изохорного процесса
Энтальпия системы H
Если Р = const (изобарный процесс)
ΔU = QP – A
QP = ΔU + P∙ΔV = (U2 – U1) + P(V2 – V1) =
(U2 + PV2) – (U1 + PV1) =
=
H2
–
H1
= ΔH
ΔH = QP – тепловой эффект
изобарного процесса
ΔH < 0
экзотермическая реакция
ΔH > 0
эндотермическая реакция
Стандартные условия
P = 101325 Па =
760 мм рт.ст. =
1 атм
T = 298 K = 25 °C
Стандартное состояние вещества
• Наиболее устойчивое состояние 1 моля
чистого вещества в стандартных
условиях
• Примеры:
▫
▫
▫
▫
▫
▫

O2(г)
Br2(ж)
Hg(ж)
Al(к)
I2(к)
C(графит)
Стандартный тепловой эффект
химической реакции
– тепловой эффект реакции,
протекающей в стандартных
условиях
Стандартная энтальпия
образования вещества

• энтальпия образования 1 моль чистого
вещества из простых веществ в
стандартных условиях
ΔH°обр,298 ΔH°f,298

• Пример:
0.5H2(г) + 0.5N2(г)+1.5O2(г) = HNO3(ж)
ΔНоf,298 HNO3= –174кДж/моль
• Для простых веществ ΔH° равна 0
Примеры
ΔНоf,298

Fe(т)

0

ΔНоf,298 Br2(ж)

0

ΔНоf,298 Br2(г)

29 кДж/моль

ΔНоf,298

О2(г)

0

ΔНоf,298

О3(г)

142 кДж/моль

ΔНоf,298 C(графит)

0

ΔНоf,298 С(алмаз)

1,9 кДж/моль
Термохимическое уравнение
– уравнение, у которого указаны агрегатные
состояния веществ и тепловой эффект
реакции
Пример: система поглощает тепло
▫ В термохимии
4NH3(г) + 3O2(г) = 2N2(г) + 6H2O(г) –1528 кДж

▫ В термодинамике

4NH3(г) + 3O2(г) = 2N2(г) + 6H2O(г)
ΔНреак = 1528 кДж
ΔН реак = 255 кДж/мольН2О = 1528кДж/6мольН2О

Нреак = –Qp

Δ
Стандартная энтальпия
растворения

– это теплота, которая выделяется или
поглощается при растворении 1 моль
вещества в бесконечно большом
количестве воды

Пример: При растворении 80г NaOH выделяется
86 кДж тепла. Определить энтальпию
растворения NaOH.
МNaOH = 40 г/моль

ΔH0раств = –43 кДж/моль
Стандартная энтальпия сгорания
– это тепловой эффект окисления 1 моль
соединения в атмосфере молекулярного
кислорода с образованием высших
оксидов

Пример: С(гр) + О2(г) = СO2(г) + 393 кДж
ΔH0 = –393 кДж/моль
С2H2(г) + 2,5O2(г) = 2CO2(г) + H2O(г)+1295кДж
ΔH0 = –1295 кДж/моль
Закон Гесса (1840)
Тепловой эффект химической реакции не
зависит от пути реакции, а определяется
только начальным и конечным видом и
состоянием веществ.

1.
Fe+O2

3.
Fe2O3

ΔH3

ΔH1

2.
FeO

ΔH2
Термохимические уравнения
2Fe(к) + O2(г) = 2FeO(к);
ΔH1 = –532кДж
+
2FeO(к) + 1/2O2(г) = Fe2O3(к); ΔH2 = –290кДж
____________________________________________
2Fe(к) + O2(г) + 2FeO(к) + 1/2O2(г) =
= 2FeO(к) + Fe2O3(к)
ΔН3 = ΔН1 + ΔН2 = –532 – 290 = –822кДж
2Fe(к) + 3/2O2(г) = Fe2O3(к);

ΔН3=

–822кДж
Следствия из закона Гесса
1) Термохимические уравнения можно
складывать, вычитать, умножать и т.д.
2) Энтальпия реакции пропорциональна
количеству вещества, вступившему в
реакцию
3) ΔHпрямой = – ΔHобратной
ΔНобр = – ΔНразл

Пример:

H+ + OH–

ΔH1
ΔH2

H2O
Следствия из закона Гесса
4) ΔНреакц = (Σki•ΔHi)прод – (Σkj•ΔHj)исх.в
где
ki, kj – стехиометрические коэффициенты
ΔНi, ΔHj – стандартные энтальпии образования
веществ

Пример:
СH4(г) + 2O2 (г) = СО2(г) + 2H2O(г)
Hof,298 -75
0
–394
–242 кДж/моль
ΔНр = (–394 – 242•2) – (–75 ) = –803 кДж
Вопросы?
• http://www.slideshare.net/avdonina

More Related Content

What's hot

Aromatic Nucleophilic Substitution Reactions.pdf
Aromatic Nucleophilic Substitution Reactions.pdfAromatic Nucleophilic Substitution Reactions.pdf
Aromatic Nucleophilic Substitution Reactions.pdf
Shri Pundlik Maharaj Mahavidyalaya Nandura Rly
 
CSIR-Gate Bio-inorganic chemisry question (2019-2020)
CSIR-Gate Bio-inorganic chemisry question (2019-2020)CSIR-Gate Bio-inorganic chemisry question (2019-2020)
CSIR-Gate Bio-inorganic chemisry question (2019-2020)
Vivekananda College, Tiruvedakam West, Madurai, Tamilnadu, India.
 
Bond energies, 10 (4)
Bond energies,  10 (4) Bond energies,  10 (4)
Bond energies, 10 (4)
K. Shahzad Baig
 
3. Molecular Orbital Theory-2011.ppt
3. Molecular Orbital Theory-2011.ppt3. Molecular Orbital Theory-2011.ppt
3. Molecular Orbital Theory-2011.ppt
RiandyPutra1
 
Neighbouring Group Participation.pptx
Neighbouring Group Participation.pptxNeighbouring Group Participation.pptx
Neighbouring Group Participation.pptx
wadhava gurumeet
 
Molecular orbitals diagrams of [Ti(H2O)6]3+
Molecular orbitals diagrams of [Ti(H2O)6]3+ Molecular orbitals diagrams of [Ti(H2O)6]3+
Molecular orbitals diagrams of [Ti(H2O)6]3+
Mithil Fal Desai
 
Initial rate method
Initial rate methodInitial rate method
Initial rate method
sathiakumaran
 
Chemical reaction
Chemical reactionChemical reaction
Chemical reaction
Sirod Judin
 
Thermochemistry
Thermochemistry  Thermochemistry
Thermochemistry
Shweta Gaur
 
Ligand substitution reactions
Ligand substitution reactionsLigand substitution reactions
Ligand substitution reactions
Priyanka Jaiswal
 
Les réactions d'oxydoréduction
Les réactions d'oxydoréductionLes réactions d'oxydoréduction
Les réactions d'oxydoréduction
Maurice Maeck
 
Inorganic Chemistry - Topic Wise Multiple Choice By Malik Xufyan
Inorganic Chemistry - Topic Wise Multiple Choice By Malik XufyanInorganic Chemistry - Topic Wise Multiple Choice By Malik Xufyan
Inorganic Chemistry - Topic Wise Multiple Choice By Malik Xufyan
Malik Xufyan
 
Lect. 1 photochemistry introduction-emr-parameters of emr
Lect. 1 photochemistry   introduction-emr-parameters of emrLect. 1 photochemistry   introduction-emr-parameters of emr
Lect. 1 photochemistry introduction-emr-parameters of emr
Shri Shivaji Science College Amravati
 
Metal carbonyl complex
Metal carbonyl complexMetal carbonyl complex
Metal carbonyl complex
AayashaNegi
 
Protecting Groups
Protecting GroupsProtecting Groups
Protecting Groups
Mahendra G S
 
Disconnection approach towards longifolene, juvabione and morphine.
Disconnection approach towards longifolene, juvabione and morphine. Disconnection approach towards longifolene, juvabione and morphine.
Disconnection approach towards longifolene, juvabione and morphine.
Minal Saini , student of Chaudhary bansilal University , Bhiwani, Haryana
 
Oxo acids of halogens and their structures
Oxo acids of halogens and their structuresOxo acids of halogens and their structures
Oxo acids of halogens and their structures
Mithil Fal Desai
 
Exercices corrigés chap 2 : Premier principe de la thermodynamique
Exercices corrigés chap 2 : Premier principe de la thermodynamiqueExercices corrigés chap 2 : Premier principe de la thermodynamique
Exercices corrigés chap 2 : Premier principe de la thermodynamique
Omar Benchiheub
 
Group theory and symmetry
Group theory and symmetryGroup theory and symmetry
Group theory and symmetry
Praveen Koushley
 

What's hot (20)

Aromatic Nucleophilic Substitution Reactions.pdf
Aromatic Nucleophilic Substitution Reactions.pdfAromatic Nucleophilic Substitution Reactions.pdf
Aromatic Nucleophilic Substitution Reactions.pdf
 
CSIR-Gate Bio-inorganic chemisry question (2019-2020)
CSIR-Gate Bio-inorganic chemisry question (2019-2020)CSIR-Gate Bio-inorganic chemisry question (2019-2020)
CSIR-Gate Bio-inorganic chemisry question (2019-2020)
 
Bond energies, 10 (4)
Bond energies,  10 (4) Bond energies,  10 (4)
Bond energies, 10 (4)
 
3. Molecular Orbital Theory-2011.ppt
3. Molecular Orbital Theory-2011.ppt3. Molecular Orbital Theory-2011.ppt
3. Molecular Orbital Theory-2011.ppt
 
Neighbouring Group Participation.pptx
Neighbouring Group Participation.pptxNeighbouring Group Participation.pptx
Neighbouring Group Participation.pptx
 
Molecular orbitals diagrams of [Ti(H2O)6]3+
Molecular orbitals diagrams of [Ti(H2O)6]3+ Molecular orbitals diagrams of [Ti(H2O)6]3+
Molecular orbitals diagrams of [Ti(H2O)6]3+
 
Initial rate method
Initial rate methodInitial rate method
Initial rate method
 
Chemical reaction
Chemical reactionChemical reaction
Chemical reaction
 
Thermochemistry
Thermochemistry  Thermochemistry
Thermochemistry
 
Ligand substitution reactions
Ligand substitution reactionsLigand substitution reactions
Ligand substitution reactions
 
Les réactions d'oxydoréduction
Les réactions d'oxydoréductionLes réactions d'oxydoréduction
Les réactions d'oxydoréduction
 
Inorganic Chemistry - Topic Wise Multiple Choice By Malik Xufyan
Inorganic Chemistry - Topic Wise Multiple Choice By Malik XufyanInorganic Chemistry - Topic Wise Multiple Choice By Malik Xufyan
Inorganic Chemistry - Topic Wise Multiple Choice By Malik Xufyan
 
Lect. 1 photochemistry introduction-emr-parameters of emr
Lect. 1 photochemistry   introduction-emr-parameters of emrLect. 1 photochemistry   introduction-emr-parameters of emr
Lect. 1 photochemistry introduction-emr-parameters of emr
 
Metal carbonyl complex
Metal carbonyl complexMetal carbonyl complex
Metal carbonyl complex
 
Protecting Groups
Protecting GroupsProtecting Groups
Protecting Groups
 
Disconnection approach towards longifolene, juvabione and morphine.
Disconnection approach towards longifolene, juvabione and morphine. Disconnection approach towards longifolene, juvabione and morphine.
Disconnection approach towards longifolene, juvabione and morphine.
 
Oxo acids of halogens and their structures
Oxo acids of halogens and their structuresOxo acids of halogens and their structures
Oxo acids of halogens and their structures
 
Exercices corrigés chap 2 : Premier principe de la thermodynamique
Exercices corrigés chap 2 : Premier principe de la thermodynamiqueExercices corrigés chap 2 : Premier principe de la thermodynamique
Exercices corrigés chap 2 : Premier principe de la thermodynamique
 
Group theory and symmetry
Group theory and symmetryGroup theory and symmetry
Group theory and symmetry
 
л (18-19). 6-гц.пиридин
л (18-19). 6-гц.пиридинл (18-19). 6-гц.пиридин
л (18-19). 6-гц.пиридин
 

Similar to 2 - термохимия

лек. 10 энергетика хим. реакций
лек. 10 энергетика хим. реакцийлек. 10 энергетика хим. реакций
лек. 10 энергетика хим. реакцийАркадий Захаров
 
основы термодинамики.pptx
основы термодинамики.pptxосновы термодинамики.pptx
основы термодинамики.pptx
MisterTom1
 
Термодинамика II часть (рус)
Термодинамика II часть (рус)Термодинамика II часть (рус)
Термодинамика II часть (рус)
kassy2003
 
9-11 класс. Основы химической термодинамики
9-11 класс. Основы химической термодинамики9-11 класс. Основы химической термодинамики
9-11 класс. Основы химической термодинамики
ozlmgouru
 
Химическая термодинамика.
Химическая термодинамика.Химическая термодинамика.
Химическая термодинамика.
ozlmgouru
 
физика горения02
физика горения02физика горения02
физика горения02student_kai
 
Algoritmy resheniya zadach_po_himii
Algoritmy resheniya zadach_po_himiiAlgoritmy resheniya zadach_po_himii
Algoritmy resheniya zadach_po_himii
Виктория Грига
 
типы реакций в органической химии
типы реакций в органической химиитипы реакций в органической химии
типы реакций в органической химииAlex Sarsenova
 
Лекция №2. Общие закономерности протекания химических реакций
Лекция №2. Общие закономерности протекания химических реакцийЛекция №2. Общие закономерности протекания химических реакций
Лекция №2. Общие закономерности протекания химических реакцийПетрова Елена Александровна
 
3 - кинетика
3 - кинетика3 - кинетика
3 - кинетикаavdonina
 
лекция10
лекция10лекция10
лекция10afersh
 
Классификация химических реакций
Классификация химических реакцийКлассификация химических реакций
Классификация химических реакцийkvlar
 
10-11 класс. Химическая кинетика
10-11 класс. Химическая кинетика10-11 класс. Химическая кинетика
10-11 класс. Химическая кинетика
ozlmgouru
 
л. (4 5). типы реакций и реагентов. теория хим.ре-й
л. (4 5). типы реакций и реагентов. теория хим.ре-йл. (4 5). типы реакций и реагентов. теория хим.ре-й
л. (4 5). типы реакций и реагентов. теория хим.ре-йАркадий Захаров
 
Физические основы термодинамики
Физические основы термодинамикиФизические основы термодинамики
Физические основы термодинамики
S-Petersburg University of Fire State Service
 
типы химических реакций
типы химических реакцийтипы химических реакций
типы химических реакций
school982
 
Решение задач по теме «Химическая термодинамика»
Решение задач по теме «Химическая термодинамика»Решение задач по теме «Химическая термодинамика»
Решение задач по теме «Химическая термодинамика»
ozlmgouru
 

Similar to 2 - термохимия (20)

лек. 10 энергетика хим. реакций
лек. 10 энергетика хим. реакцийлек. 10 энергетика хим. реакций
лек. 10 энергетика хим. реакций
 
основы термодинамики.pptx
основы термодинамики.pptxосновы термодинамики.pptx
основы термодинамики.pptx
 
Термодинамика II часть (рус)
Термодинамика II часть (рус)Термодинамика II часть (рус)
Термодинамика II часть (рус)
 
9-11 класс. Основы химической термодинамики
9-11 класс. Основы химической термодинамики9-11 класс. Основы химической термодинамики
9-11 класс. Основы химической термодинамики
 
Химическая термодинамика.
Химическая термодинамика.Химическая термодинамика.
Химическая термодинамика.
 
физика горения02
физика горения02физика горения02
физика горения02
 
Algoritmy resheniya zadach_po_himii
Algoritmy resheniya zadach_po_himiiAlgoritmy resheniya zadach_po_himii
Algoritmy resheniya zadach_po_himii
 
типы реакций в органической химии
типы реакций в органической химиитипы реакций в органической химии
типы реакций в органической химии
 
лек. 12 хим. равновесие
лек. 12 хим. равновесиелек. 12 хим. равновесие
лек. 12 хим. равновесие
 
Лекция №2. Общие закономерности протекания химических реакций
Лекция №2. Общие закономерности протекания химических реакцийЛекция №2. Общие закономерности протекания химических реакций
Лекция №2. Общие закономерности протекания химических реакций
 
3 - кинетика
3 - кинетика3 - кинетика
3 - кинетика
 
лекция10
лекция10лекция10
лекция10
 
Классификация химических реакций
Классификация химических реакцийКлассификация химических реакций
Классификация химических реакций
 
10-11 класс. Химическая кинетика
10-11 класс. Химическая кинетика10-11 класс. Химическая кинетика
10-11 класс. Химическая кинетика
 
лекция 3 экв нт. определ м(r), a
лекция 3 экв нт. определ м(r), aлекция 3 экв нт. определ м(r), a
лекция 3 экв нт. определ м(r), a
 
л. (4 5). типы реакций и реагентов. теория хим.ре-й
л. (4 5). типы реакций и реагентов. теория хим.ре-йл. (4 5). типы реакций и реагентов. теория хим.ре-й
л. (4 5). типы реакций и реагентов. теория хим.ре-й
 
Физические основы термодинамики
Физические основы термодинамикиФизические основы термодинамики
Физические основы термодинамики
 
типы химических реакций
типы химических реакцийтипы химических реакций
типы химических реакций
 
лек. 16 овр. сэп
лек. 16 овр. сэплек. 16 овр. сэп
лек. 16 овр. сэп
 
Решение задач по теме «Химическая термодинамика»
Решение задач по теме «Химическая термодинамика»Решение задач по теме «Химическая термодинамика»
Решение задач по теме «Химическая термодинамика»
 

2 - термохимия