Упрощенная HTML-версия
60
где ΔН°
ОБР.
– стандартная энтальпия образования вещества
[кДж/моль]; n – стехиометрические коэффициенты в уравнении
реакции.
Закон Гесса позволяет рассчитать величину теплового
эффекта любого процесса, даже в том случае, где невозможно
произвести его прямое измерение. Например, величину теплового
эффекта гидратации твердых веществ (образования кристал-
логидратов) прямым путем определить нельзя. Реакция
образования кристаллогидратов из безводного твердого вещества и
воды идет быстро только вначале, пока не прореагируют с водой
поверхностные слои кристалликов безводного вещества, затем
реакция сильно замедляется и долго не заканчивается. Кроме того,
процесс осложняется растворением вещества в воде. Однако при
помощи закона Гесса можно определить тепловой эффект гидра-
тации (
Н
ГИДР.
), если известны тепловые эффекты растворения
безводной соли (
Н
1
) и растворения кристаллогидратов (
Н
2
) по
следующему уравнению:
Н
ГИДР.
=
Н
1
–
Н
2
Например, процесс растворение безводной соли сульфата
натрия Na
2
SО
4
(а) можно представить в виде двух стадий:
гидратации соли (б) и растворения кристаллогидрата (в):
(а) Na
2
SО
4
(к) + (n + 10)Н
2
О (ж) = Na
2
SО
4
(р) + (n + 10)Н
2
О (р),
Н
1
(б) Na
2
SО
4
(к) + 10Н
2
О(ж) = Na
2
SО
4
· 10Н
2
О (к),
Н
ГИДР.
(в) Na
2
SО
4
· 10Н
2
О (к) + nН
2
О(ж) = Na
2
SО
4
(р) + (n + 10)Н
2
О (р),
Н
2
Растворение безводной соли сульфата натрия Na
2
SО
4
сопровождается выделением теплоты, так как
Н
1
= – 2,9 кДж
0, а
растворение кристаллогид-рата, наоборот – поглощением теплоты,
так как
Н
2
= 78,7 кДж
0. Используя, значения
Н
1
и
Н
2
вычислим
Н
ГИДР.
сульфата натрия Na
2
SО
4
:
Н
ГИДР.
=
Н
1
–
Н
2
= – 2,9 – 78,7 = – 81,6 кДж
Тепловой эффект растворения вещества увеличивается с
увеличением количества растворителя, приходящегося на 1 моль
растворяемого вещества. Однако при сильном разбавлении, его
величина практически остается постоянной.