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

C + O2 = CO2 (2) ▲ H2 = -67,63 kcal/mol

CO +1/2 O2 = CO2 (3) ▲ H3 = ?

Inmultind ecuatia (2) cu (-1) si adunand reactiile (1) si (2) se obtine reactia (3). Aceleasi operatii algebrice se efectueaza si cu efectele termice cand se obtine:

▲ H3 = ▲ H1 - ▲ H2 ; H3 = -27,42kcal/mol

Aceasta exemplificare arata ca entalpia de formare a unei substante chimice nu depinde de modul ei de obtinere.

5. Pentru combinatii organice (benzine, motorine, uleiuri) nu se pot efectua experimental in conditii de presiune sau volum constant reactia formarii lor directe din elemente si deci nu se pot masura efectele lor termice (Hr).

• 5. Pentru combinatii organice (benzine, motorine, uleiuri) nu se pot efectua experimental in conditii de presiune sau volum constant reactia formarii lor directe din elemente si deci nu se pot masura efectele lor termice (Hr).

• Pentru compusii organici se pot efectua fara dificultati reactiile de ardere totala pana la CO2 si H2O lichida, reactie rapida cu efect termic (H) usor de masurat experimental.

• Caldurile de ardere (sau de combustie ) (Hc). reprezinta efectul termic al reactiei de ardere completa a unui mol de compus organic pana la CO2 si H2O(l) precum si a produsilor corespunzatori oxidarii complete a altor elemente chimice (N,S...) daca astfel de elemente fac parte din compozitia substantei organice.

• Cu ajutorul caldurilor de ardere se determina caldurile de formare ale compusilor organici. Datele experimentale arata ca pentru combinatii organice caldurile de formare sunt egale cu diferenta dintre caldurile de combusteie (ardere) ale substantelor simple care intra in compozitia ei si caldura de combustie (ardere) a combinatiei date.

Tinand seama de aceasta, legea lui Hess pentru calculul efectului termic al unei reactii chimice izobare (H) calculat cu ajutorul caldurilor de combustie devine:

• Tinand seama de aceasta, legea lui Hess pentru calculul efectului termic al unei reactii chimice izobare (H) calculat cu ajutorul caldurilor de combustie devine:

• (1.26)

• unde Hic si Hi’c sunt caldurile de combustie respectiv ale reactantilor si ale produsilor de rectie, iar i i’ sunt coeficientii stoicheometrici ai reactantilor si produsilor de reactie.

• Ca exemplu se va calcula efectul termic al reactiei de conversie a etilenei (C2H4) in etan (C2H6)

• C2H4 (g) + H2 (g) →C2H6 (g) (1) ▲ H1 = ?

• Cu ajutorul caldurilor de combustie a reactiilor :

• C2H4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(l) (2) ▲ H2c = -337,2 kcal/mol

• H2(g) + ˝ O2(g)→ H2O(l) (3) ▲ H3c = -68,3 kcal/mol

• C2H6(g) + 7/2 O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) (4) ▲ H4c = -372,8kcal/mol

• Reactiile (2) +(3) –(4) dau reactia (1) .

• procedand la fel cu efectul termic se obtine: ▲ H1 = -32,7 kcal/mol

Legea lui Kirchoff

• In calculele tehnologice, valorile efectelor termice ale reactiilor chimice se calculeaza de obicei la temperatura la care decurge procesul considerat, de regula diferit de conditiile standard.

• Legea lui Kirchoff exprima dependenta efectului termic al unei reactii chimice de temperatura cu ajutorul variatiei capacitatilor calorice ale substantelor ce participa la reactie.

• Empiric s-a definit intai caldura specifica (c) ea reprezinta cantitatea de caldura necesara pentru a ridica temperatura unui gram de substanta cu 10C.

• Prin capacitate calorica medie a unui corp se intelege raportul dintre cantitatea de caldura Q primita de corp si cresterea corespunzatoare a temperaturii sale T.

• O definitie mai riguroasa impune trecerea la limita:

In studiul reactiilor chimice se folosesc capacitaile calorice molare la volum constant Cv si la presiune constanta Cp. Ele se pot defini sub forma de marimi medii sau reale si sunt raportate la un mol de substanta sau la un atom gram de substanta. Cp = cp.M sau Cv = cv.M;

• In studiul reactiilor chimice se folosesc capacitaile calorice molare la volum constant Cv si la presiune constanta Cp. Ele se pot defini sub forma de marimi medii sau reale si sunt raportate la un mol de substanta sau la un atom gram de substanta. Cp = cp.M sau Cv = cv.M;

• Cp = cp A unde cp si cv sunt calduri specifice la p si v constant, iar M este greutatea unui mol si A este greutatea unui atom gram.

• Marimile medii ale capacitatilor molare la volum constant si la presiune constanta sunt redate prin ecuatiile :

• si [ cal/mol grad]

Marimile reale se obtin trecand la limita:

• Marimile reale se obtin trecand la limita:

• Deci capaciatile molare la volum constant si la presiune constanta reprezinta variatia cu temperatura a energiei interne molare respectiv a entalpiei molare a sistemului.

• Pentru substantele solide, este valabila legea lui Dulong si Petit care se enunta astfel: capacitatile calorice atomice ale elmentelor solide sunt aproximativ egale cu 6,4 cal/grad atomg.

• La metale in domeniul temperaturilor inalte, corespunzand tratamentelor termice si termochimice, abaterile de la regula lui Dulong si Petit nu sunt prea mari si poate fi aplicata satisfacator pentru calcule orientative.

La unele substante, cum sunt diamantul si siliciul exista abateri mari de la legea Dulong-Petit chiar si la temperaturi foarte ridicate. Explicatiile acestei comportari, precum si o teorie riguroasa a capacitatilor calorice a solidelor este data de termodinamica statistica cuantica.

•