Какие процессы называются экзотермическими

Какие процессы называются экзотермическими

где знак ∑ – обозначает сумму значений ∆Н 0 ; знак ноль (0) указывает

на то, что соответствующие значения ∆Н 0 взяты при стандартных условиях: температуре Т = 298,15 К (в градусах Кельвина) и давлением Р = 101 кПа (1 атм.). Значения ∆Н 0 веществ имеются в специальных таблицах.

Химические уравнения, в которых указан тепловой эффект реакции при постоянных давлении и температуре, называются термохимическими уравнениями. Запись уравнения, как термохимического, выглядит, например, следующим образом:

Знак минус означает, что реакция экзотермична.

3.6.4. Обратимые и необратимые процессы

Теоретически все химические реакции, осуществляемые в ХТП, обратимы. В зависимости от условий они могут протекать как в прямом, так и в обратном направлениях. Во многих же случаях равновесие в реакциях полностью смещается в сторону продуктов реакции, а обратная реакция, как правило, не протекает. По этой причине технологические процессы делятся на обратимые и необратимые. Последние протекают лишь в одном направлении.

Во всех обратимых процессах устанавливается равновесие, при котором скорости прямого и обратного процессов уравниваются, в результате чего соотношение между компонентами во взаимодействующих системах остаются неизменными до тех пор, пока не изменятся условия протекания процесса. В случае изменения таких параметров, как температура, давление или концентрация реагирующих веществ, равновесие нарушается, и процесс начинает протекать в том или ином направлении до наступления нового равновесия. При этом качественная зависимость химического равновесия от указанных параметров (температуры и т.д.) или внешних условий описывается принципом Ле Шателье – Брауна.

Если на систему, находящуюся в термодинамическом равновесии, воздействовать извне, изменяя какой-либо из параметров, определяющих положение равновесия, то в системе усилится то из направлений процесса, которое ослабляет влияние произведенного воздействия.

Например, повышение давления смещает равновесие в сторону меньшего объема.

Количественно состояние равновесия описывается законом действующих масс* (ЗДМ), который гласит: при постоянной температуре и наличии равновесия отношение произведения действующих масс продуктов реакции к произведению действующих масс исходных веществ есть величина постоянная, которая называется Константой равновесия К.

Так, для реакции:

аА + вВ = dД + сС, ± ∆Н (3.3)

находящейся в состоянии термодинамического равновесия, концентрации всех реагирующих веществ, согласно ЗДМ, связаны соотношением:

К = [Д] d ∙ [С] c / [A] a ∙ [B] в (3.4)

где а, в, с, d – стехиометрические коэффициенты; в квадратичных скобках – концентрации веществ.

Определяют константы равновесия либо по экспериментальным данным, либо по следующему уравнению:

где R – универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/мольград; Т – обсолютная температура в градусах Кельвина; К_р ; ∆G 0 – изобарно-изотермический потенциал или свободная энергия при постоянном давлении, или энергия Гиббса, кДж/моль.

В свою очередь, энергия Гиббса вычисляется по формуле, в которую входит изменение энергии ∆S 0 :

∆G 0 = ∆Н 0 – Т ∙ ∆S 0 (3.6)

здесь ∆Н 0 – изменение энтальпии системы в ходе химического превращения; значение ∆S – изменение энтальпии системы.

Для многих химических превращений константы равновесия при стандартных условиях приведены в справочниках физико-химических

величин в виде таблиц или номограмм. В этих же справочниках приведены и значения ∆G 0 и ∆Н 0 для индивидуальных соединений, а также абсолютные значения энтропии (S) простых и сложных веществ.

Энтропия (греч. – превращение) связана с теплотой и температурой. Можно отметить, что теплотехники еще середины XIX века знали, что теплота тел зависит не только от температуры. Так, при плавлении и испарении, т.е. при фазовых переходах из одного состояния в другое, температура оставалась постоянной, хотя вещество подвергалось нагреванию. Исходя из этого предположения, что часть энергии тратится как бы на разрушение порядка расположения частиц вещества и перемещение их (перевод) в беспорядочное состояние. Это и заставило еще тогда ввести такую величину, как энтропия, а по существу так был назван коэффициент пропорциональности между теплотой и температурой вещества. Сложность восприятия смысла понятия «энтропия» заключается в том, что ее возрастание неизбежно. Образно ее можно выразить, например тем, что рассыпанные в беспорядке частицы самопроизвольно в определенной последовательности никогда не соберутся.

По знаку величины ∆G 0 реакции обычно судят о направлении процесса. Если значение ∆G 0 окажется со знаком минус, то есть реакция может протекать слева – направо (по записи уравнения); если же ∆G 0 получается с плюсом (положительная величина), то вероятность протекания реакции справа – налево (т.е. в обратном направлении). При ∆G 0 равном нулю, в системе устанавливается равновесие (скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции).

Экзотермические реакции

Экзотермическая реакция — химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты. Противоположна эндотермической реакции.

Полное количество энергии в химической системе чрезвычайно трудно измерить или подсчитать. С другой стороны, изменение энтальпии ΔH в химической реакции гораздо легче измерить или сосчитать. Для этих целей используют калориметры. Измеренное значение ΔH соотносится с энергией связи молекул следующим образом:

ΔH = энергия, потраченная на разрыв связей (Энергия разрыва химической связи)— энергия, выделенная при образовании связей продуктов реакции.

Для экзотермических реакций эта формула даёт отрицательное значение для ΔH, так как большее значение вычитается из меньшего значения. При сгорании водорода, например:

изменение энтальпии равно ΔH = −483.6 кДж на один моль O₂.

Примеры

• Горениетоплива в кислороде воздуха.
• Горение пороха.
• Добавление концентрированной серной кислоты в воду.
• Окисление жиров и углеводов в живых организмах.
• Адиабатическое горение

См. также

• Эндотермическая реакция
• Экзотермическое превращение // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое “Экзотермические реакции” в других словарях:

Экзотермические реакции — (от экзо. и греч. therme тепло), биохимические реакции, сопровождающиеся потерей энергии (например, диссимиляция углеводов при дыхании, гидролиз жиров). Ср. Эндотермические реакции. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная… … Экологический словарь

экзотермические реакции — – реакции, протекающие с выделением тепловой энергии. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины

Экзотермические реакции — – химическая реакция, при которой из реагирующей системы в окружающую среду выделяется тепло. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.] Рубрика… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

экзотермические реакции — [exothermic reactions] химические реакции с выделением теплоты (ΔH OK

Экзотермическая реакция

Экзотермическая реакция.

Экзотермическая реакция – это химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты. Экзотермическая реакция отдает тепловую энергию внешней среде. То есть энергия, необходимая для инициирования химической реакции, меньше выделяемой энергии.

Экзотермическая реакция:

Экзотермическая реакция – это химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты. Она противоположна эндотермической реакции .

Экзотермическая реакция отдает тепловую энергию внешней среде. То есть энергия, необходимая для инициирования химической реакции, меньше выделяемой энергии.

Абсолютное количество энергии в химической системе чрезвычайно трудно измерить или рассчитать. Однако, изменение энтальпии (ΔH) химической реакции намного легче сосчитать.

ΔH = [ энергия , потраченная на разрыв связей реагентов] – [ энергия , выделенная при образовании связей продуктов химической реакции].

Для измерения ΔH используют калориметры.

В экзотермической реакции, по определению, изменение энтальпии (ΔH) имеет отрицательное значение:

Поиск технологий

Найдено технологий 1

Может быть интересно:

Жидкая пластмасса

Орбитальные солнечные электростанции

Ветроэнергетические станции, системы

Люминесцентная керамика

Мультиволновой сверхточный лазер

Технологии нанесения защитных покрытий

Ультрафильтрационные мембраны для фильтра

Шпунтовые сваи композитные

О чём данный сайт?

Настоящий сайт посвящен авторским научным разработкам в области экономики и научной идее осуществления Второй индустриализации России.

Он включает в себя:
– экономику Второй индустриализации России,
– теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России,
– организационный механизм осуществления Второй индустриализации России,
– справочник прорывных технологий.

Мы не продаем товары, технологии и пр. производителей и изобретателей! Необходимо обращаться к ним напрямую!

Мы проводим переговоры с производителями и изобретателями отечественных прорывных технологий и даем рекомендации по их использованию.

Осуществление Второй индустриализации России базируется на качественно новой научной основе (теории, методологии и инструментарии), разработанной авторами сайта.

Конечным результатом Второй индустриализации России является повышение благосостояния каждого члена общества: рядового человека, предприятия и государства.

Вторая индустриализация России есть совокупность научно-технических и иных инновационных идей, проектов и разработок, имеющих возможность быть широко реализованными в практике хозяйственной деятельности в короткие сроки (3-5 лет), которые обеспечат качественно новое прогрессивное развитие общества в предстоящие 50-75 лет.

Та из стран, которая первой осуществит этот комплексный прорыв – Россия, станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.

Источники:

http://studfile.net/preview/5271078/page:23/
http://biograf.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1583971/biograf.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1208530
http://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/ekzotermicheskaya-reaktsiya/