Основные термодинамические и кинетические величины

Параметр	Обозначение, единицы измерения	Смысловое значение
Внутренняя энергия	U, кДж/моль	Полная энергия системы, равная сумме потенциальной, кинетической и других видов энергии всех частиц этой системы. Это функция состоя- ния, приращение которой равно те- плоте, полученной системой в изо- хорном процессе
Работа	A, кДж/моль	Энергетическая мера направ-ленных форм движения частиц в процессе взаимо-действия системы с окру- жающей средой
Теплота	Q, кДж/моль	Энергетическая мера хаоти-ческих форм движения частиц в процессе взаимо-действия системы с окру- жающей средой
I закон термодина- мики	Q = U + A	Теплота, подведенная к закрытой системе расходуется на увеличение внутренней энергии систем и на со- вершение системой работы против внешних сил окружающей среды
Энтропия	S, Дж/(моль K) S=Q/T S o              S o                р  ции          i i ( прод. р -ции ) i S о i (исх. в-в )	Функция состояния, характеризую- щая меру неупорядоченности сис- темы, т.е. неоднородности располо- жения и движения ее частиц, при- ращение которой равно теплоте, подведенной к системе в обратимом изотермическом процессе, деленной на абсолютную температуру, при которой осуществляется процесс
Энтальпия	H, кДж/моль H = U + pV H = U + p V	Функция состояния, характеризую- щая энергетическое состояние сис- темы в изобарно-изотермических условиях
Энтальпия реакции	Hр-ции, кДж/моль	Количество теплоты, которое выде- ляется или поглощается при прове- дении химических реакций в изо- барно-изотермических условиях

 

Параметр	Обозначение, единицы измерения	Смысловое значение
Стандарт- ные усло- вия	с.у.	Давление: 101325 Па = 760 мм      рт.ст.,    температура: 25 С 298 K
Стандарт- ная энталь- пия образова- ния про- стых веществ	H 0 обр 298 (в-во, агрегатное состояние), кДж/моль	При с.у. принимается равной нулю для про- стых веществ в их наи- более термодинамически устойчивом агрегатном и аллотропном состоянии
Стандарт- ная энталь- пия образова- ния слож- ных веществ	H 0 обр 298 (в-во, агрегатное состояние), кДж/моль	Это энтальпия реакции об- разования 1 моль этого вещества из простых ве- ществ в с.у.
Стандарт- ная энталь- пия сгора- ния	H 0  Х сгор кДж/моль	Это энтальпия сгорания (окисления) 1 моль веще- ства до высших оксидов в среде кислорода при с.у.
Энтальпия растворе- ния	Нр-ния, кДж/моль _ Нр-ния = c m р  ра       Т  M в    ва  , m в - ва где с – теплоемкость раствора	Тепловой эффект раство- рения твердого вещества в изобарных условиях
Энергия Гиббса	G, кДж/моль, G = H – T S G =       H – T  S G o                                G о                                                        G о р  ции                i    i ( прод. р  ции )                i    i (исх. в в )	Свободная энергия, обоб- щенная термодинамиче- ская функция состояния системы, учитывающая энергетику и неупорядо- ченность системы в изо- барно-изотермических ус- ловиях

 

Параметр	Обозначение, единицы измерения	Смысловое значение
Константа равновесия химической реакции	Kравн, (моль/л) v, где v зависит от значений сте- хиометрических коэффициен- тов веществ. Для реакции аА + bВ сС + dD [C] c  [D] d Kравн =  a    b  . [A] [B]	Равна отношению произведе- ния равновесных концентра- ций продуктов реакции к про- изведению равновесных кон- центраций реагентов в степе- нях, равных стехиометриче- ским коэффициентам
Уравнение изотермы Вант-Гоффа	Для обратимой реакции аА + bВ сС + dD Gр-ции = Gо -ции + р d     c + R T ln с (D) c  (C) c a (A) c b (B) Gор-ции = –R Т  lnKравн Gр-ции = –R Т lnKравн + + RTln с d (D) c c (C) c a (A) c b (B) Gр-ции = RT с d (D) c c (C) ln                                ln K c a (A) c b (B)          равн.	Позволяет рассчитать энергию Гиббса при заданных значени- ях концентраций реагентов и продуктов реакции
Закон дейст- вующих масс для кинетики	= k cnA(A) cnB(B)	Скорость реакции пропорцио- нальна произведению концен- траций реагирующих веществ в степенях, которые называ- ются порядками реакции по соответствующим веществам
Порядок реакции по веществу	ni	Показатель степени, в которой входит концентрация реагента в уравнение для скорости хи- мической реакции. Порядок может быть любой величиной: целой, дробной, положитель- ной, нулем, отрицательной и даже переменной величиной, зависящей от глубины проте- кания реакции

 

Параметр	Обозначение, единицы измерения	Смысловое значение
Общий порядок реакции	n = nA + nB + …	Сумма порядков реакции по         всем реагентам
Средняя скорость реакции	, моль/(л с) 1 c i v i	Усредненная скорость реакции за данный промежуток времени; vi, – стехиометрический коэффициент ве- щества в реакции
Средняя скорость реакции по веществу	i , моль/(л с) c i i	Усредненная скорость по веществу за данный промежуток времени
Истинная скорость реакции	, моль/(л с) 1 dc i v i d	Характеризует скорость                     реакции в данный момент времени (                                     ); vi, – стехиометрический коэффициент вещества в реакции
Истинная скорость реакции по веществу	i , моль/(л с)   dc i  i     d	Характеризует скорость по веществу в данный момент времени (                                              )
Константа скорости реакции	k, с–1 – для реакций 1-го порядка; л/(моль с) – для реак- ций 2-го порядка	Индивидуальная характеристика ре- акции, численно равна скорости ре- акции при концентрациях реагентов, равных 1 моль/л
Энергия активации	Ea, кДж/моль	Минимальная избыточная энергия взаимодействующих частиц, доста- точная для того, чтобы эти частицы вступили в химическую реакцию
Период полу- превращения	1/2, сек, мин, час, сутки	Время, за которое концентрация реа- гирующего вещества                 уменьшается вдвое
Период полураспада	1/2, сек, мин, часы, сутки, годы	Время, за которое количество ради- активного вещества уменьшается в 2 раза
Кинетическое уравнение для реакций 1-го порядка (интегральная форма)	с = со e–k lnc = lnco – kt ln 2 k 1 /  2	Уравнение линейно относительно пе- ременных lnc и t. k – константа ско- рости реакции 1-го порядка; со – кон- центрация исходного вещества в на- чальный момент времени; с – теку- щая концентрация исходного вещест- ва в момент времени t; t – время, прошедшее от начала реакции

 

Параметр	Обозначение, единицы измерения	Смысловое значение
Правило Вант-Гоффа	Т 2 Т1  10 2     1 Т 2 Т1 k  k    10 2    1 где – температурный коэффициент скорости реакции; 1 и 2 – скорости реак- ции при температуре Т1 и Т2 соответственно	С увеличением температуры на каж- дые 10 градусов скорость химической реакции возрастает в 2-4 раза. (Для биохимических реакций достигает значений 7-9)
Уравнение Аррениуса	E a k A e RT  , где k – константа ско- рости реакции, А - предэкспоненциаль- ный множитель, Еа – энергия активации E ln k ln A    a RT k       E  1  1 ln 2        a k1          R T2   T1 k       E T T ln 2            a   1     2 k1      R T1  T2 Если А – const, то k       E E ln 2            a 2      a1 k1                RT	Устанавливает связь между констан- той скорости реакции, энергией акти- вации и температурой

2. Термодинамические свойства некоторых веществ, применяемых в медицине

обр

бр

– стандартная теплота образования  вещества,  кДж/моль; G ^о                                                                                              –

стандартное изменение энергии Гиббса при образовании сложного вещества

298

из простых веществ, кДж/моль; S о   – стандартная энтропия вещества,

Дж/(моль К);

к – кристаллическое состояние; ж – жидкое состояние; г – газообразное со- стояние; aq – вещество (ион) в водном растворе.

 

Вещество или ион	Состояние	H о обр	G о обр	S о 298
AgCl	к	–127	–109,7	96,1
AgNO3	к	–123	–32,2	141
Ag2O	к	–30,6	–10,8	122
Al	к	0	0	28,3
Al3+	aq	–525	–481	–313
Al2O3	корунд	–1670	–1576	51
Al2O3 3H2O	к	–2568	–2292	140
B2O3	к	–1264	–1184	54
H3BO3	к	–1089	–963	89,6
H3BO3	aq	–1068	–963	160
Ba2+	aq	–538	–561	12,6
BaCl2	к	–860	–811	126
BaCl2 2H2O	к	–1462	–1296	203
BaSO4	к	–1465	–1353	132
Br2	ж	0	0	152
Br2	г	30,7	3,1	245
C	графит	0	0	5,7
C	алмаз	1,9	2,9	2,4
CO	г	–111	–137	198
CO2	г	–393,5	–394,4	214
CO2	aq	–413	–386	121
H2CO3	aq	–700	–623	187
HCO 3	aq	–691	–587	95
CO 2 3	aq	–676	–528	–53
Ca2+	aq	–543	–553	–55
CaO	к	–636	–603	40
Ca(OH)2	к	–987	–897	76
CaSO4	к	–1432	–1320	107
CaSO4 2H2O	к	–1762	–1565	194
CaCl2	к	–795	–750	114
CaCl2	aq	–878	–815	55
CaCl2 6H2O	к	–2607

Вещество или ион	Состояние	H о обр	G о обр	S о 298
CaCO3	к	–1207	–1129	93
Cl2	г	0	0	223
Cl2O	г	76	94	266
HCl	г	–92,3	–95,3	186,7
HCl	aq	–167	–131	55
COCl2	г	–219,5	–205,31	283,64
CrO 2 4	aq	–863	–706	38,5
Cr2O 2 7	aq	–1461	–1257	214
Сu2+	aq	64,4	65	99
CuCl	к	–136	–118	84,5
CuCl2	к	–206
CuSO4	к	–770	–662	113
CuSO4 5H2O	к	–2278	–1880	305
F–	aq	–329	–276	–9,6
HF	г	–269	–271	174
Fe	к	0	0	27,2
Fe2+	aq	–88	–85	–113
Fe3+	aq	–48	–11	–293
Fe(OH)3	к	–824
FeCO3	к	–753	–680	96
FeCl3	к	–405
FeCl3 6H2O	к	–2226
FeSO4	к	–923	–820	108
FeSO4 7H2O	к	–3007
H2	г	0	0	131
H+	aq	0	0	0
OH–	aq	–230	–157	–10,5
H2O	ж	–286	–237	70
H2O	г	–242	–229	189
H2O2	ж	–188	–120,5	109,6
H2O2	г	–191	–107,74	234,4
Hg	ж	0	0	77
Hg	г	61	32	175
Hg2+	aq		–165
HgCl2	к	–230	–177
Hg2Cl2	к	–265	–211	196
HgO	к	–90	–58,4	73
K+	aq	–251	–282	103
KОН	aq	–477	–441	92
KAl(SO4)2 12H2O	к	–6057	–5137	687
KBr	к	–392	–379	96
KBr	aq	–372	–385	183

Вещество или ион	Состояние	H о обр	G о обр	S о 298
KCl	к	–436	–408	83
KCl	г	–216	–235	239,5
KCl	aq	–419	–413	158
KClO3	к	–391	–290	143
KI	к	–328	–322	104
KI	aq	–307	–334	212
KNO3	к	–493	–393	133
KNO3	aq	–458	–393	291
KMnO4	к	–813	–714	172
K2SO4	к	–1438	–1320	176
Li+	aq	–278	–294	14
LiOH	к	–487	–444	50
Li2CO3	к	–1215	–1130	90
Mg2+	aq	–462	–456	–118
MgCO3	к	–1113	–1029	66
MgCl2	к	–642	–592	89,5
MgCl2 6H2O	к	–2500	–1279	366
MgO	к	–602	–570	27
Mg(OH)2	к	–925	–834	63
MgSO4	к	–1278	–1174	91,6
MgSO4 7H2O	к	–3384
Mn2+	aq	–219	–223	–84
MnSO4	к	–1064	–956	112
N2	г	0	0	191,5
NH3	г	–46,2	–16,6	192,5
NH3	aq	–80,8	–26,6	110
NH 4	aq	–133	–79,5	113
NH4Cl	к	–315	–204	94,6
(NH4)2SO4	к	–1179	–900	220
N2O	г	81,5	103,6	220
NO	г	90,4	86,7	210,6
NO2	г	33,8	51,8	240,5
N2O4	г	9,7	98,3	304,3
HNO2	aq	–119	–56	153
HNO3	ж	–173	–80	155
NO 3	aq	–207	–114	146
Na	к	0	0	51
Na+	aq	–240	–262	60
Na2CO3	к	–1131	–1048	136
Na2CO3 10H2O	к	–4082	–3906
NaHCO3	к	–948	–852	102
NaF	к	–569	–541	59

Вещество или ион	Состояние	H о обр	G о обр	S о 298
NaCl	к	–411	–384	72
NaNO2	к	–359
NaNO3	к	–425	–366	116
NaOH	к	–427	–380	60
Na2SO3	к	–1117	–1043	146
Na2SO4	к	–1384	–1267	149
Na2SO4 10H2O	к	–4324	–3644	593
Na2S2O3 5H2O	к	–2602
O2	г	0	0	205
O3	г	142	163	238
P4	белый	0	0	44,4
P	красный	–18,4
PCl3	г	–306	–286	312
PCl5	г	–399	–325	353
H2PO 4	aq	–1302	–1135	89
HPO 2 4	aq	–1299	–1094	–36
PO 3 4	aq	–1284	–1026	–218
P2O 4 7	aq	–2276
PbO	к	–218	–188	69
PbO2	к	–277	–219	77
Pb(CH3COO)2	к	–964
Pb(CH3COO)2 3H2O	к	–1854
S	ромбич.	0	0	32
S	монокл.	0,3	0,1	32,6
SO2	г	–297	–300	249
SO3	г	–395	–370	256
H2S	г	–20	–33	206
H2SO4	aq	–907	–742	17
HSO 4	aq	–886	–753	127
SO 2 4	aq	–907	–742	17,2
SiO2	кварц	–859	–805	42
ZnO	к	–348	–318	44
ZnCl2	к	–416	–369	108
ZnSO4	к	–979	–872	125
ZnSO4 7H2O	к	–3076	–2560	387
Органические вещества
СН4	г	–75	–51	186
С2Н2	г	227	209	201
С2Н4	г	52	68	219
С2Н6	г	–107	–33	229

 

 

Вещество или ион	Состояние	H о обр	G о обр	S о 298
С6Н6	ж	49	125	173
СН3Cl	г	–82	–59	234
CH2Cl2	г	–88	–59	271
CHCl3	г	–100	–67	296
CCl4	г	–107	–64	309
CH3Br	г	–35,6	–26	246
CH2Br2	г	–4,2	–5,9	294
CHBr3	г	25	16	331
CBr4	г	50	36	358
CH3OH	ж	–239	–166	127
C2H5OH	ж	–278	–175	161
С2Н5ОС2Н5	ж	–279,49	–123,05	253,13
С2Н5ОС2Н5	г	–252,21	–122,39	342,67
Глицерин	ж	–671	–479	205
Формальдегид	г	–116	–110	219
Ацетальдегид	г	–166	–134	265
Ацетон	ж	–247	–154	199
НСООН	ж	–410	–346	129
НСОО–	aq	–410	–335	92
СН3СООН	ж	–487	–392	160
СН3СОО–	aq	489	–404	205
С3Н7СООН	ж	–535	–376	226
С3Н7СОО–	к	–536	–372	202
Глюкозо-1-фосфорная кислота	aq		–1789,5
Нитробензол	ж	16	146	224
Анилин	ж	31	149	191
Глицин	к	–537	–378	103,5
Глицин	aq	–523	–380	158,6
Цистеин	к	–532,6	–342,7	169,9
L-лейцин	aq	–643,4	–352,3	207,5
D,L-лейцилглицин	aq		–464
Глицилглицин	aq	–734,3	492,1	231,4
Пируват-ион	aq	–596,2	–472,4	171,5
L-молочная кислота	aq	–686	–539	222
Сахароза	к	–2222	–1545	360
D-глюкоза	aq	–1263,8	–917,0	269,5
D-глюкоза	к	–1274,5	–910,6	212,1

 

3.

сгор

Теплоты сгорания ( Н ^о

, кДж/моль) некоторых веществ

---

Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 276; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!