2-ma’ruza mavzu: termokimyo. Kimyoviy kinеtikа va kimyoviy muvоzаnаt ma’ruza rejasi

6.5. Gess qonuni: har qanday reaksiya uchun ∆H ni topish
Qator hollarda reaksiyani o‘tkazish qiyin yoki umuman o‘tkazib ekstremal sharoitlarda borishi mumkin. Reaksiyani laboratoriyada amalga oshirish mumkin bo‘lsa ham uning issiqlik effektini hisoblash mumkin.
Gess qonuni bo‘yicha jarayonning umumiy issiqlik effekti uni alohida bosqchlari effektlarining summasiga teng:
∆H _um = ∆H₁ + ∆H₂ +...+ ∆H_n(6.8)
Ushbu qonun har qanday jarayon uchun ∆H moddalarning faqat boshlang‘ich va oxirgi holatlariga bog‘liq bo‘lib, jarayonning borayotgan yo‘liga bog‘liq emasligidan kelib chiqadi. Alohida bosqichlarning termokimyoviy tenglamalarini qo‘shish, ayirish yoki o‘girish mumkin (oxirgi holda bosqichlar ∆H larining ishorasi o‘zgaradi). Gess qonunini oltingugurtni olingugurt uch oksidigacha oksidlash jarayoniga qo‘llash mumkin. Oltingugurtni kislorodning ortiqcha miqdori ishtirokida yondirganiizda SO₂ hosil bo‘ladi:
S (q) + O₂ (g) = SO₂ (g) ∆N = -296,8 kJ (1)
Keyinchalik katalizator ishtirokida va temperaturani o‘zgartirib, SO₂
ni SO₃ gacha oksidlanadi:
SO₂ (g) + ½ O₂ (g) = SO₃ (g) ∆H = -99,2 kJ (2)
Amalda deyarli bormaydgan quyidagi reaksiyaning issiqlik effektini qanday hisoblash masalasi paydo bo‘ladi:
S (q) + 1,5 O₂ (g) = SO₃ (g) (3)
Gess qonuni bo‘yicha (1) va (2) tenglamalarnii qo‘shamiz va tenglamaning ikki tarafida bor bo‘lgan moddalarning formulalarini qisqartiramiz:
S (q) + 1,5 O₂ (g) → SO₃ (g) ∆H = -396,0 kJ
6.8 (1) muammo. Benzin yonganda atrof muxitni ifloslantiruvchi ikkita modda hosil bo‘ladi: CO va NO Ularni
CO (g) + NO (g) = CO₂(g) + 0,5N₂ (g)
reaksiya bo‘yicha zarari kamroq bo‘lgan moddalarga aylantirish mumkin. Quyida keltirilgan ma’lumotlarga asoslanib ushbu reaksiyaning issiqlik effektini aniqlang:
1) CO (g) + 0,5 O₂ (g) + CO₂ (g) ∆H₁ = -283,0 kJ
2) N ₂ + O₂ = 2NO(g) ∆H₂ = 180,6 kJ
Echish: (2) tenglamani teskari yozamiz va 0,5 ga ko‘paytiramiz, bunda issiqlik effektining qiymati va ishorasi ham o‘zgaradi
NO (g) = 0,5 N₂ (g) + O₂ (g) ∆H₂ = -90,3 kJ
Hosil bo‘lgan tenglamani (1) tenglamaga qo‘shamiz:
CO (g) + NO (g) = CO₂(g) + 0,5N₂(g) ∆H = -373,3 kJ
6.8 (2) muammo (mustaqil echish uchun). 2NO₂ (g) + 0,5 O₂ (g) = N₂O₅ (g)
reaksiyaning issiqlik effektini quyida keltirilgan ma’lumotlar asosida xisoblang:
N₂O₅ (g) = 2NO₂ (g) + 0,5 O₂ (g) ∆H = 223,7 kJ
NO (g) + 0,5 O₂ (g) = NO₂ (g) ∆H = -57,1 kJ