Экзотермическая реакция. Экзотермическая реакция
Скачать 14.78 Kb.
|
Если при экзотермической реакции теплота не успевает отводиться, то реакционная система нагревается. Например, в реакции горения метана СН4(г) + 2О2(г) = СО2(г) + 2Н2О(г) выделяется столько теплоты, что метан используется как топливо. Тот факт, что в этой реакции выделяется теплота, можно отразить в уравнении реакции: СН4(г) + 2О2(г) = СО2(г) + 2Н2О(г) + Q. Это так называемое термохимическое уравнение. Здесь символ "+Q" означает, что при сжигании метана выделяется теплота. Эта теплота называется тепловым эффектом реакции. Откуда же берется выделяющаяся теплота? В данном случае рвутся связи между атомами углерода и водорода в молекулах СН4, а также между атомами кислорода в молекулах О2. При этом образуются новые связи: между атомами углерода и кислорода в молекулах СО2 и между атомами кислорода и водорода в молекулах Н2О. Для разрыва связей нужно затратить энергию , а при образовании связей энергия выделяется. Очевидно, что, если "новые" связи более прочные, чем "старые" , то энергии выделится больше, чем поглотится. Разность между выделившейся и поглощенной энергией и составляет тепловой эффект реакции. Тепловой эффект (количество теплоты) измеряется в килоджоулях, например: 2Н2(г) + О2(г) = 2Н2О(г) + 484 кДж. Такая запись означает, что 484 килоджоуля теплоты выделится, если два моля водорода прореагируют с одним молем кислорода и при этом образуется два моля газообразной воды (водяного пара). Таким образом,в термохимических уравнениях коэффициенты численно равны количествам вещества реагентов и продуктов реакции.
Тепловой эффект таких реакций отрицательный. Например: CaCO3(кр) = CaO(кр) +CO2(г) – Q, 2HgO(кр) = 2Hg(ж) + O2(г) – Q, 2AgBr(кр) = 2Ag(кр) + Br2(г) – Q. СаСО3=СаО+СО2 CaCO3 ⇆ CaO + CO2 – Q Энтропия – физическая величина, характеризующая степень неупорядоченности систем, состоящих из большого числа частиц, находящихся в тепловом движении |