Entalpia reakcji a ciepło

Forum chemiczne zajmujące się badaniem zjawisk makroskopowych, atomowych, subatomowych i międzycząsteczkowych w układach chemicznych, przy uwzględnieniu praw i pojęć fizyki
galaktoza
Posty: 44
Rejestracja: 29 cze 2013, o 18:42

Entalpia reakcji a ciepło

Post autor: galaktoza »

Witam serdecznie
Mam dość spory problem z rozróżnieniem pojęcia entalpia a ciepło reakcji. Rozumiem, że w warunkach izobarycznych entalpia jest równa ciepłu tejże reakcji. W warunkach izochorycznych już nie, ciepło reakcji równa się zmianie energii wewnętrznej, zaś entalpia (?) H=nCpdT. W w. izotermicznych- entalpia = 0, a ciepło reakcji: q=-w.
Jeszcze jedna rzecz- entalpia jest funkcją stanu, zaś ciepło jest funkcją drogi.
Tyle wiem, na podstawie wzorów i samych przemian (choć mam wątpliwości czy wszystko co napisałam jest poprawne.). Ciężko mi wyobrazić sobie, czym naprawdę różni się entalpia od ciepła. Czy ktoś mógłby mi pomóc i wytłumaczyłby w sposób łopatologiczny?
Awatar użytkownika
plontaj
Posty: 80
Rejestracja: 1 sie 2013, o 22:09

Re: Entalpia reakcji a ciepło

Post autor: plontaj »

Tak jak już napisałeś, entalpia:
dH = n*Cp*dT

prawdopodobnie dla każdego gazu (bo nie jestem pewien), zachodzi równość:
Cp=Cv+R

gdzie:
Cp - pojemność cieplna dla stałego ciśnienia (warunki izobararyczne)
Cv - pojemność cieplna dla warunków izohorycznych

tak więc, otrzymujemy, że zmiana entalpii:
dH = (Cv+R)*n*dT = Cv*n*dT + n*R*dT

z Clapeyrona:
n*R*dT = dp * V lub = p * dV lub = p*dV+V*dp+dp*dV w zależności od warunków.

Dla warunków izobarycznych otrzymamy ostatecznie:
dH = (Cv+R)*n*dT = Cv*n*dT + p*dV
dla izohorycznych:
dH = (Cv+R)*n*dT = Cv*n*dT + V*dp

Podsumowywując:
1. Przereagowanie jednego mola reagenta (substratu) wiąże się zawsze z wydzieleniem lub pobraniem z układu tej samej energii niezależnie od warunków (wykluczając zmiany temperatury) i będzie równa zmianie energii wewnętrzej układu: dU=Cv*n*dT.
2. Jeżeli reakcja zachdzi w fazie ciekłej / stałej, w której nie towarzyszy powstawanie gazów to nie ma pracy objętościowej i zmiany ciśnenia układu, czyli dH=dU=Cv*n*dT
3. Jeżeli powstają lub przereagowują gazowe reagenty to należy uwzględnić pracę objętościową, bo musza one się sprzeciwić ciśnieniu atmosferycznemu, aby zrobić sobie miejsce.
dla p=const: dH = Cv*n*dT + p*dV
dla V=const: dH = Cv*n*dT + V*dp
Stąd różnice w wartościach. Warunki adiabatyczne wymagają uwzględnienia wykładnika adiabaty =Cp/Cv.

Ps. warunki izotermiczne:
dH = (Cv+R)*n*dT = 0 bo dT = 0
dH = dU + p*dV dla warunków izotermiczno-izobarycznych, p*dV = w
dH = dU + w = 0
w = dU = p*dV = n*Cv*dT
ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość