reakce: D H0298 = - 393,7 – (- 283,6) = - 110,1 kJ


+ O2 (g)
-
- D H0298 = - 393,7 kJ



+ ½ O2
D H0298 = ?

+ ½ O2
D H0298 = - 283,6 kJ


Reakci vzniku NO z prvků a jeho následnou oxidaci vzdušným kyslíkem popisují rovnice:
N2(g) + O2 (g) ® 2 NO (g) D H0298 = 180,5 kJ
2NO(g) + O2 (g) ® 2NO2 (g) D H0298 = - 114,1 kJ
určete reakční teplo vzniku NO2 z prvků:
N2 (g) + 2O2 (g) ® 2NO2 D H0298 = ?………… D H0298= 66,4 kJ


Další způsoby výpočtů standardního reakčního tepla
Pro všechny chemické reakce není možné stanovit D H0298 , a proto se zavedly 2 nové pojmy:
Standardní slučovací teplo a standardní spalné teplo a z nich se reakční teplo vypočítá.
Standardní slučovací teplo (D H0298)sluč = reakční teplo (změna entalpie) reakce, při které vzniká 1 mol sloučeniny přímo z prvků (standardní stav: 298,15 K, 101,322 kPa)
Jednotka (D H0298) sluč = 1 kJ.mol-1

NH3 - 46 kJ.mol-1
CO - 110,1
CO2 - 393,7
HCl - 92,3
NO + 90,25
NO2 + 33,20

Standardní slučovací tepla prvků jsou nulová.
Výpočet r.t.r. ze standardních slučovacích tepel:
D H0298 = S (D H0298)sluč (produktů) - S (D H0298)sluč (VL) - násobíme stechiometrickými koeficienty

Vypočtěte reakční teplo přípravy sirouhlíku, jestliže znáte standardní sluč. tepla výchozích látek a produktů:
- (D H0298)sluč : CH4 = - 74,8 kJ.mol-1 ; CS2 = 89,7 ; H2S = - 20,6

CH4(g) + 4 S(s) ® CS2 (l) + 2H2S(g)

- D H0298 = S (D H0298)sluč (produktů) - S (D H0298)sluč (VL)
- D H0298 = 89,7 + 2.(-20,6) – (-74,8) = 123,3 kJ


Standardní spalné teplo (D H0298)spal = reakční teplo reakce, při které je 1 mol látky spálen v nadbytku kyslíku
Jednotka – kJ.mol-1

Methan CH4 - 890
Acetylen C2H2 - 1300
Ethan C2H6 - 1560
ethanol C2H5OH - 1368

Spalná tepla prvků nejsou nulová.

Výpočet: D H0298 = S (D H0298)spal (VL) - (D H0298)spal (produktů) – násobíme stechiometrickými koeficienty

Př.: reakcí benzenu a vodíku vzniká cyklohexan. Vypočtěte r.t.r ze známých stand. spal. tepel:
C6H6 (l) + 3H2 (g) ® C6H12 (l)

(D H0298)spal : C6H6 = - 3268; H2 = - 286; C6H12 = - 3920

(D H0298)spal = S(D H0298)spal (VL) - S(D H0298)spal (prod.) ® (D H0298)spal = - 3268 + 3.(-286) – (-3920) = - 206kJ


př.: jaké teplo se uvolní při spálení 60g C2H2 za stand. podmínek? (D H0298)spal C2H2 = - 1300 kJ.mol-1
1 mol C2H2…. 26g……. 1300kJ
60g……. x kJ ® x = 3000 kJ

CHEMICKÁ TERMODYNAMIKA

= věda, která vysvětluje, proč probíhají chemické reakce
- při chemických reakcích dochází k energetickým změnám
- chemická termodynamika studuje fyzikální a chemické děje spojené s energetickými změnami

základní pojmy:

SOUSTAVA: část prostoru s jeho hmotnou náplní
- Př.: brom ve skleněné baňce, kádinka s roztokem HS
Soustava je od okolí oddělena skutečnými nebo myšlenými stěnami

1. soustava otevřená – stěny oddělující soustavu od okolí umožňují výměnu hmoty i energie
2. soustava uzavřená – výměna energie mezi soustavou a okolím; hmota nemůže prostoupit
3. soustava izolovaná – stěny soustavy jsou nepropustné pro hmotu i energii

STAVOVÉ VELIČINY:

pokud proběhne chem.