Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.3.Podstawytermochemii
29
Wprowadzeniedotermochemiipojęciastandardowegociepłareakcjiułatwianie
tylkopraktycznezastosowanieprawaHessa(ciepłoreakcjiwwarunkachniestandar-
dowychzależybowiemnaogółodstężeńreagentówwroztworze,wktórymreakcja
przebiega),leczrównieżiprawaKirchhoffa.GdystosujesięwzoryKirchhoffadostan-
dardowychciepełreakcji∆HO
r
lub∆He
r
(albo∆Ue
r),wówczaswmiejscecząstkowych
molowychpojemnościcieplnychCp7i(CV7i)należywziąćstandardowemolowepojem-
nościcieplneCO
p7ilubCe
p7i(alboCe
V7i),praktycznierównemolowympojemnościom
cieplnymczystychreagentów.Jesttoistotneułatwienie,gdyżcząstkowemolowepojem-
nościcieplnesąnaogółfunkcjąstężenia(azatemzmieniająsięwczasieprzebiegu
reakcji),cobardzoutrudniakorzystaniezwzorów(1.92)i(1.93).
1.3.5.Doświadczalnemetodywyznaczaniaciepłareakcji
Ciepłowielureakcjichemicznychmożnawyznaczyćwbezpośrednimpomiarze
kalorymetrycznym(p.Komentarz1.6).Abyuzyskać
poprawnewynikitrzebajednak,by:
MARCELINBERTHELOT
1827–1907
1)wkalorymetrzeprzebiegałatylkojednareak-
Chemikfrancuski,profesorchemiiorga-
nicznejwColl`
AkademiiFrancuskiej,senator,minister.
egedeFrance,sekretarz
cja(którejciepłomierzymy);jeślizachodząrówno-
cześnietakżeinnereakcje,ichciepłapowinnybyć
znane;
KOMENTARZ
1.6
Kalorymetr
Najprostszymtypemkalorymetrujestkalorymetrdiatermiczny,wktórymstratycieplne
dootoczeniasątylkoczęściowoograniczone.Osiągasiętoprzezotoczenienaczyniakalory-
metrycznegopłaszczemzwypolerowanegometalulubwstawieniegodonaczyniaDewara.
Kalorymetrtakimożebyćzpowodzeniemzastosowanydopomiaruciepełbardzoszybkich
reakcjiodośćdużymefekciecieplnym,naprzykładreakcjimiędzyjonamiwroztworze
ireakcjispalania.Dowyznaczaniaciepłaspalania(∆Usp)związkóworganicznychużywa
siębombyBerthelotalgrubościennegozbiornikazestalinierdzewnejzuszczelnionąpo-
krywą.Wbombietej,wwarunkachstałejobjętości,spalasięznanąilość(ok.1g)badanej
substancjiwczystymtlenie.
Znalezionawartość∆Uspnieróżnisięwieleod∆Ue
spimożebyćprzeliczonana∆HO
sp
zapomocąwzoru(1.88).Wdokładniejszychpomiarachtrzebauwzględnićrachunkowo
różnicęmiędzy∆Hsporaz∆HO
sp.
Jeżeliefektcieplnyreakcjijestniewielkiireakcjaprzebiegawolno,toilośćciepławy-
mienianegoprzezkalorymetrdiatermicznyzotoczeniemstajesięporównywalnazciepłem
reakcjiipomiarobarczonyjestbardzodużymbłędem.Wtymprzypadkukoniecznejestużycie
kalorymetruadiabatycznego,wktórymwymianaciepłazotoczeniemzostajepraktycznie
całkowiciewyeliminowana.Właściwenaczyniekalorymetrycznekalorymetruadiabatycznego
otoczonejestpłaszczemwodnymotemperaturzedokładnierównejtemperaturzenaczynia.
Osiągasiętowobecniebudowanychkalorymetrachautomatycznie,sterującgrzejnikichłod-
nicęznajdującesięwzewnętrznympłaszczusygnałemelektrycznym,proporcjonalnymdo
różnicytemperaturpomiędzypłaszczemanaczyniemkalorymetrycznym(rys.1.4).
