Prawo Kirchhoffa (chemia fizyczna)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Prawo Kirchhoffa – prawo termodynamiczne określające zależność standardowej entalpii reakcji od temperatury (przy stałym ciśnieniu):

Przemiana fazowa (przejście fazowe) – proces termodynamiczny, polegający na przejściu jednej fazy termodynamicznej w drugą, zachodzący w kierunku zapewniającym zmniejszenie energii swobodnej układuEntalpia reakcji (Δh) – zmiana entalpii układu, spowodowana przebiegiem reakcji chemicznej pod stałym ciśnieniem i w stałej temperaturze, odniesiona do liczby postępu reakcji równej jeden. Wartość entalpii reakcji jest równa wartości ciepła reakcji pod stałym ciśnieniem (Qp), jeżeli w czasie reakcji nie jest wykonywana inna praca poza pracą zmiany objętości. W przypadku reakcji elektrochemicznych, zachodzących w ogniwach galwanicznych lub w elektrolizerach, entalpia reakcji jest równa sumie ciepła Qp i pracy prądu elektrycznego – wykonanej przez układ (ujemna) lub na układzie (dodatnia).

gdzie:

Termodynamika – nauka o energii, dział fizyki zajmujący się badaniem energetycznych efektów wszelkich przemian fizycznych i chemicznych, które wpływają na zmiany energii wewnętrznej analizowanych układów. Wbrew rozpowszechnionym sądom termodynamika nie zajmuje się wyłącznie przemianami cieplnymi, lecz także efektami energetycznymi reakcji chemicznych, przemian z udziałem jonów, przemianami fazowymi, a nawet przemianami jądrowymi i energią elektryczną.Gustav Robert Kirchhoff (ur. 12 marca 1824 Królewiec, zm. 17 października 1887 Berlin) – niemiecki fizyk, twórca prawa promieniowania cieplnego dotyczącego zależności między zdolnością emisyjną i absorpcyjną, oraz praw dotyczących obwodów elektrycznych (pierwsze i drugie prawo Kirchhoffa). Razem z Robertem W. Bunsenem odkryli cez i rubid, wynaleźli spektroskop, a także opracowali metody analizy spektralnej.
  • – standardowa entalpia reakcji w temperaturze
  • – zależność zmiany w trakcie reakcji standardowych molowych pojemności cieplnych (reagentów, czyli substratów i produktów) od temperatury.
  • Zostało ono sformułowane przez Gustava Kirchhoffa.

    Uproszczona postać prawa Kirchhoffa[ | edytuj kod]

    Przy założeniu, że pojemności cieplne reagentów (a zatem i ciepła molowe reagentów) nie zależą od temperatury, korzystając z definicji molowych pojemności cieplnych pod stałym ciśnieniem , prawo to można uprościć do postaci:

    Założenie upraszające sprawdza się, gdy różnica obu temperatur jest niewielka oraz gdy w danym zakresie temperatur nie występuje dla żadnego z reagentów przemiana fazowa.

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Peter Atkins, Julio de Paula: Physical chemistry for the life sciences. Oxford University Press, 2006, s. 49, 68–71. ISBN 0-7167-8628-1.




    Reklama