Различают процессы проходящие

1) при постоянном объеме – изохорные,

2) при постоянном давлении – изобарные,

3) при постоянной температуре – изотермические.

 

Энтальпия(Н) - это термодинамическая функция, которая характеризует энергетическое состояние вещества, но включает в себя и внутренняя энергию и энергию, затрачиваемую на работу. Чаще всего в химии приходится иметь дело с процессами, протекающими при постоянном давлении. При этом удобно пользоваться величиной энтальпии, определяемой соотношением: .

Для изохорного процесса ( = 0) , значит и работа расширения равна 0, т.к. А=Р = 0. Поэтому для процессов, при которых давление и объем практически не меняются изменение энтальпии равно изменению внутренней энергии. = ΔU = - ΔQ

 

В литературе можно встретить и другие варианты приведённого выше соотношения, отличающиеся от него знаками ( или ). Все зависит от того, рассматриваем мы систему с точки зрения теплотехники или термохимии. В «термохимическом правиле знаков для теплоты» положительной считают теплоту, отдаваемую системой, а отрицательной — теплоту, получаемую системой. Т.е. все рассматривается с точки зрения системы. Если в системе уменьшается внутренняя энергия, значит, она выделилась в виде тепла или работы. Если система получила дополнительную энергию в виде тепла или над системой совершена работа – значит, внутренняя энергия системы стала больше. Это значит, что величины ΔU и ΔQ должны иметь противоположные знаки. Тепловые эффекты химических реакций можно указывать в химических уравнениях, и тогда они называются термохимические уравнения.

Поэтому в термохимических уравнениях мы записываем:

2 + О2 = 2Н2О (г) + 136,8 ккал/моль или ∆Н = -136,8 ккал/моль ,

т.е. в этой реакции энергия выделяется т.к. ΔQ > 0 и энтальпия (внутренняя энергия) уменьшается т.к. <0.

 

Если реакция протекает с выделением энергии (чаще всего в виде тепла) ΔQ > 0 ,( и это значит, <0 и <0), то реакцию называют экзотермической. Если реакция протекает с поглощением энергииΔQ < 0 , (и это значит > 0 , > 0, то ее называют эндотермической. Значит реакция образования воды, о которой шла речь выше – экзотермическая.

Еще одна формулировка закона сохранения энергии это Закон Лавуазье – Лапласа, который читается так:

Если при образовании какого-либо соединения выделяется (или поглощается) некоторое количество теплоты, то при разложении этого соединения в тех же условиях такое же количество теплоты поглощается (или выделяется).

 

2(г) + О2(г) = 2Н2О (г) + 136,8 ккал/моль или ∆Н = -136,8 ккал/моль

Значит 2Н2О (г) = 2Н2 (г) + О2(г) - 136,8 ккал/моль или ∆Н = 136,8 ккал/моль