Tipul: pregatire generala Numar ore curs: ore/ saptamina sem si ora/ saptamina sem. ( total 42 )

CO2(g) + 2H2O → CH4(g) + 2O2(g) ▲ H0298 =212,7kcal/mol

Aplicatii ale legii Laplace- Lavoisier. La descompunerea unui compus chimic in elementele constitutive se absoarbe sau se degaje tot atata caldura cata se degaja sau se adsoarbe la formarea aceluiasi compus chimic din elemente componente. Cu alte cuvinte, caldura de formare este egala si de semn contrar cu caldura de descompunere.

• Aplicatii ale legii Laplace- Lavoisier. La descompunerea unui compus chimic in elementele constitutive se absoarbe sau se degaje tot atata caldura cata se degaja sau se adsoarbe la formarea aceluiasi compus chimic din elemente componente. Cu alte cuvinte, caldura de formare este egala si de semn contrar cu caldura de descompunere.

• ▲ Hformare = ▲ -Hdescompunere (1.24)

• Se numeste caldura de formare, efectul termic la presiune constanta (entalpia) al reactiei de formare a unui mol de compus chimic din substante simple.

• Caldurile de formare, in conditii standard (1 at si 250C) sunt tabelate si la elemente chimice standard sunt ( conventional ) egale cu zero.

• Legea lui Hess arata ca variatia entalpiei sau energiei interne, intr-o reactie chimica, depinde numai de entalpiile sau energiile interne ale etapelor initiale si finale si nu depinde de entalpiile sau energiile interne ale etapelor intermediare nici de numarul sau de ordinea in care ele se succed.

• Altfel spus, variatia entalpiei intr-o reactie chimica la presiune sau volum constant depinde numai de natura si starea de agregare a reactantilor si produsilor de reactie si nu depinde de drumul urmat .

• Aceasta lege este o consecinta a principiului I al termodinamicii si se datoreaza faptului ca dH si dU sunt diferentiale totale exacte. Din legea lui Hess rezulta calculul caldurilor de reactie.

Pentru o reactie chimica exprimata prin ecuatia de forma generala:

• Pentru o reactie chimica exprimata prin ecuatia de forma generala:

• Unde A1,A2,... Ai sunt reactanti, A1’, A’2, ......A’i sunt produsi de reactie iar 1, 2, i ‘1,’2’ ’i sunt respectiv coeficientii reactantilor si produsilor de reactie; legea lui Hess se poate exprima astfel:

• ▲ Hi’ si ▲ Hi sunt entalpiile de formare ale produsilor de reactie( H1’) si ale reactantilor (▲ Hi).

Aplicatii ale legii lui Hess in tehnologii.

• Calculul caldurii de reactie in cazul reducerii oxidului de fier Fe3O4 cu oxidul de carbon CO.

• Fe3O4(s) + CO(g) = 3FeO(s) + CO2(g)

• ▲ Hformare -268,9 -94,05 -63,26 -26,4 (Kcal/mol)

• Variatia entalpiei in cursul desfasurarii acestei reactii este conform legii lui Hess egala cu:

• 2. Cu ajutorul legii lui Hess se pot calcula efectele termice necunoscute ale unei reactii chimice cu ajutorul efectelor termice cunoscute ale altor reactii. Astfel, se pune problema sa se calculeze efectul termic in conditii izobare (Hr) necunoscut al reactiei de formare a oxidului feric din reactia:

• 2Fe(s) +3/2 O2(g)→ Fe2O3 (1) ▲ H1= ?

• Se cunosc din tabele caldurile de formare ale reactiilor:

• Fe(s) +1/2 O2(g) = FeO(s) (2) ▲ H2 = -65 kcal/mol

• 2FeO(s) + 1/2O2(g) = Fe2O3(s) (3) ▲ H 3 = -123,04 kcal/mol

• Ecuatia termochimica (1) se poate obtine prin inmultire ecuatiei (2) cu 2 si apoi adunarea acesteia cu ecuatia (3). Aceelasi operatii trebuie facute si cu entalpiile de reactie

• ▲ H1= -253,04kcal/mol

3. In situatia cand au loc doua reactii care duc, pornind de la doua starii initiale diferite, la aceeasi stare finala, diferenta dintre efectele lor termice reprezinta efectul termic (Hr) necesar pentru trecerea de la o stare initiala in alta.

• 3. In situatia cand au loc doua reactii care duc, pornind de la doua starii initiale diferite, la aceeasi stare finala, diferenta dintre efectele lor termice reprezinta efectul termic (Hr) necesar pentru trecerea de la o stare initiala in alta.

• De exemplu CO2 se poate obtine atat din grafit cat si din diamant prin ardere (reactia cu oxigen)

• C(diamant) + O2 (g)→ CO2(g) (1) ▲ H1 298= -94,50 kcal/mol

• C (grafit0 + O2(g) →CO2(g) (2) ▲ H2 298= -94,05 kcal/mol

• Inmultind relatia (2) cu (-1) si adunand cele doua reactii chimice se obtine reactia chimica (3)

• C (diamant) → C (grafit ) (3) ▲ H3 298 = ?

• Se procedeaza la fel si cu efectele termice

• ▲ H3 = ▲ H1 - ▲ H2 H3 = -0,45 kcal/mol

• Caldura degajata in acest caz este efectul termic de transformare polimorfa.

4. Daca se desfasoara doua reactii care duc la produsi finali diferiti, pornind de la aceiasi reactanti atunci diferenta dintre caldurile de reactie, corespunzatoare celor doua procese, va fi tocmai efectul termic (H) de trecere de la o stare finala la alta.

• 4. Daca se desfasoara doua reactii care duc la produsi finali diferiti, pornind de la aceiasi reactanti atunci diferenta dintre caldurile de reactie, corespunzatoare celor doua procese, va fi tocmai efectul termic (H) de trecere de la o stare finala la alta.

• De exemplu arderea completa si incompleta a carbonului:

• C + O2 = CO +1/2O2 (1) ▲ H1= -94,05 kcal/mol

•