Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Химия Химия

Тепловой эффект химической реакции и его практическое применение.

Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
170 руб
Раздел: 7 и более цветов
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10

Содержание Введение 1. Тепловой эффект химической реакции 1.1. Уравнения химических реакций 1.2. Основные законы термохимии 2. Применение теплового эффекта на практике 2.1.Жаропрочные покрытия 2.2.Термохимический способ обработки алмаза 2.3.Техногенное сырьё для производства цемента 2.4. Биосенсоры Заключение Список литературы Введение Тепловые эффекты химических реакций необходимы для многих технических расчетов. Они находят обширное применение во многих отраслях промышленности, а также в военных разработках. Целью данной курсовой работы является изучение практического применения теплового эффекта. Мы рассмотрим некоторые варианты его использования, и выясним насколько важно использование тепловых эффектов химических реакций в условиях развития современных технологий. 1. Тепловой эффект химической реакции В каждом веществе запасено определенное количество энергии. С этим свойством веществ мы сталкиваемся уже за завтраком, обедом или ужином, так как продукты питания позволяют нашему организму использовать энергию самых разнообразных химических соединений, содержащихся в пище. В организме эта энергия преобразуется в движение, работу, идет на поддержание постоянной (и довольно высокой!) температуры тела. Одним из самых известных ученых, работающих в области термохимии, является Бертло. Бертло- профессор химии Высшей фармацевтической школы в Париже (1859г). Министр просвещения и иностранных дел. Начиная с 1865 Бертло активно занимался термохимией, провел обширные калориметрические исследования, приведшие, в частности, к изобретению "калориметрической бомбы" (1881); ему принадлежат понятия "экзотермической" и "эндотермической" реакций. Бертло получены обширные данные о тепловых эффектах огромного числа реакций, о теплоте разложения и образования многих веществ. Бертло исследовал действие взрывчатых веществ: температуру взрыва, скорости сгорания и распространения взрывной волны и др. Энергия химических соединений сосредоточена главным образом в химических связях. Чтобы разрушить связь между двумя атомами, требуется затратить энергию. Когда химическая связь образуется, энергия выделяется. Любая химическая реакция заключается в разрыве одних химических связей и образовании других. Когда в результате химической реакции при образовании новых связей выделяется энергии больше, чем потребовалось для разрушения "старых" связей в исходных веществах, то избыток энергии высвобождается в виде тепла. Примером могут служить реакции горения. Например, природный газ (метан CH4) сгорает в кислороде воздуха с выделением большого количества теплоты (рис. 1а). Такие реакции являются экзотермическими. Реакции, протекающие с выделением теплоты, проявляют положительный тепловой эффект (Q>0, DH В других случаях на разрушение связей в исходных веществах требуется энергии больше, чем может выделиться при образовании новых связей. Такие реакции происходят только при подводе энергии извне и называются эндотермическими. Реакции, которые идут с поглощением теплоты из окружающей среды (Q0), т.е. с отрицательным тепловым эффектом, являются эндотермическими.

Примером является образование оксида углерода (II) CO и водорода H2 из угля и воды, которое происходит только при нагревании (рис. 1б). Рис. 1а Рис. 1б Рис. 1а,б. Изображение химических реакций при помощи моделей молекул: а) экзотермическая реакция, б) эндотермическая реакция. Модели наглядно показывают, как при неизменном числе атомов между ними разрушаются старые и возникают новые химические связи. Таким образом, любая химическая реакция сопровождается выделением или поглощением энергии. Чаще всего энергия выделяется или поглощается в виде теплоты (реже - в виде световой или механической энергии). Эту теплоту можно измерить. Результат измерения выражают в килоджоулях (кДж) для одного моля реагента или (реже) для моля продукта реакции. Такая величина называется тепловым эффектом реакции. Тепловой эффект - количество теплоты, выделившееся или поглощенное химической системой при протекании в ней химической реакции. Тепловой эффект обозначается символами Q или DH (Q = -DH). Его величина соответствует разности между энергиями исходного и конечного состояний реакции: DH = Hкон.- Hисх. = Eкон.- Eисх. Значки (г), (ж) обозначают газообразное и жидкое состояние веществ. Встречаются также обозначения (тв) или (к) - твердое, кристаллическое вещество, (водн) - растворенное в воде вещество и т.д. Обозначение агрегатного состояния вещества имеет важное значение. Например, в реакции сгорания водорода первоначально образуется вода в виде пара (газообразное состояние), при конденсации которого может выделиться еще некоторое количество энергии. Следовательно, для образования воды в виде жидкости измеренный тепловой эффект реакции будет несколько больше, чем для образования только пара, поскольку при конденсации пара выделится еще порция теплоты. Используется также частный случай теплового эффекта реакции - теплота сгорания. Из самого названия видно, что теплота сгорания служит для характеристики вещества, применяемого в качестве топлива. Теплоту сгорания относят к 1 молю вещества, являющегося топливом (восстановителем в реакции окисления), например: C2H2 2,5 O2=2 CO2 H2O 1300 кДж ацетилен       теплота сгорания ацетилена Запасенную в молекулах энергию (Е) можно отложить на энергетической шкале. В этом случае тепловой эффект реакции (? Е) можно показать графически (рис. 2). Рис. 2. Графическое изображение теплового эффекта (Q = ? Е): а) экзотермической реакции горения водорода; б) эндотермической реакции разложения воды под действием электрического тока. Координату реакции (горизонтальную ось графика) можно рассматривать, например, как степень превращения веществ (100% - полное превращение исходных веществ). 1.1. Уравнения химических реакций Уравнения химических реакций, в которых вместе с реагентами и продуктами записан и тепловой эффект реакции, называются термохимическими уравнениями. Особенность термохимических уравнений заключается в том, что при работе с ними можно переносить формулы веществ и величины тепловых эффектов из одной части уравнения в другую. С обычными уравнениями химических реакций так поступать, как правило, нельзя.

Допускается также почленное сложение и вычитание термохимических уравнений. Это бывает нужно для определения тепловых эффектов реакций, которые трудно или невозможно измерить в опыте. Приведем пример. В лаборатории чрезвычайно трудно осуществить "в чистом виде" реакцию получения метана СH4 путем прямого соединения углерода с водородом: С 2 H2 = СH4 Но можно многое узнать об этой реакции с помощью вычислений. Например, выяснить, будет эта реакция экзо- или эндотермической, и даже количественно рассчитать величину теплового эффекта. Известны тепловые эффекты реакций горения метана, углерода и водорода (эти реакции идут легко): а) СH4(г) 2 O2(г) = СO2(г) 2 H2О(ж) 890 кДж б) С(тв) O2(г) = СO2(г) 394 кДж в) 2 H2(г) O2(г) = 2 H2О(ж) 572 кДж Вычтем два последних уравнения (б) и (в) из уравнения (а). Левые части уравнений будем вычитать из левой, правые - из правой. При этом сократятся все молекулы O2, СO2 и H2О. Получим: СH4(г) - С(тв) - 2 H2(г) = (890 - 394 - 572) кДж = -76 кДж Это уравнение выглядит несколько непривычно. Умножим обе части уравнения на (-1) и перенесем CH4 в правую часть с обратным знаком. Получим нужное нам уравнение образования метана из угля и водорода: С(тв) 2 H2(г) = CH4(г) 76 кДж/моль Итак, наши расчеты показали, что тепловой эффект образования метана из углерода и водорода составляет 76 кДж (на моль метана), причем этот процесс должен быть экзотермическим (энергия в этой реакции будет выделяться). Важно обращать внимание на то, что почленно складывать, вычитать и сокращать в термохимических уравнениях можно только вещества, находящиеся в одинаковых агрегатных состояниях, иначе мы ошибемся в определении теплового эффекта на величину теплоты перехода из одного агрегатного состояния в другое. 1.2. Основные законы термохимии Раздел химии, занимающийся изучением превращения энергии в химических реакциях, называется термохимией. Существует два важнейших закона термохимии. Первый из них, закон Лавуазье–Лапласа, формулируется следующим образом: Тепловой эффект прямой реакции всегда равен тепловому эффекту обратной реакции с противоположным знаком. Это означает, что при образовании любого соединения выделяется (поглощается) столько же энергии, сколько поглощается (выделяется) при его распаде на исходные вещества. Например: 2 H2(г) O2(г) 2 H2О(ж) 572 кДж (горение водорода в кислороде) 2 H2О(ж) 572 кДж = 2 H2(г) O2(г) (разложение воды электрическим током) Закон Лавуазье–Лапласа является следствием закона сохранения энергии. Второй закон термохимии был сформулирован в 1840 г российским академиком Г. И. Гессом: Тепловой эффект реакции зависит только от начального и конечного состояния веществ и не зависит от промежуточных стадий процесса. Это означает, что общий тепловой эффект ряда последовательных реакций будет таким же, как и у любого другого ряда реакций, если в начале и в конце этих рядов одни и те же исходные и конечные вещества. Эти два основных закона термохимии придают термохимическим уравнениям некоторое сходство с математическими, когда в уравнениях реакций можно переносить члены из одной части в другую, почленно складывать, вычитать и сокращать формулы химических соединений.

В организме постоянно протекают химические и физические процессы двух типов: эндотермические (с поглощением теплоты) и экзотермические (с выделением теплоты), причём последние преобладают. С помощью К. показано, например, что один из видов микроорганизмов — кишечная палочка — выделяет за час ~ 4×10-9 дж (~10-9 кал ), мышь 420 дж (~100 кал), человек 2×105 дж , или ~ 5×105 кал [для удельного тепловыделения картина совсем иная: ~1050 дж/ (г ×ч ), ~21 дж/ (г ×ч ), ~4 дж/ (г ×ч )]. При измерении теплопродукции организмов их помещают обычно в калориметр. Когда прямая К. затруднена, пользуются косвенными методами (непрямая К.). Косвенно теплопродукция организма может быть определена, например, по интенсивности его газообмена . При этом измеряют количества поглощённого организмом в единицу времени кислорода (O2 ) и выделенной двуокиси углерода (CO2 ). По их отношению (дыхательному коэффициенту ) находят количество O2 , расходуемого в отдельности на окисление белков, жиров и углеводов. Тепловые эффекты соответствующих реакций окисления известны, это позволяет подсчитать суммарную теплопродукцию организма.   В. А. Бернштейн

1. Тепловой эффект химической реакции

2. Вычисление теплового эффекта реакций

3. Визуальный эффект качественной реакции как аналитический признак для компьютерной идентификации ионов

4. География тепловой электроэнергетики России

5. Шпоры по экологическому праву (Шпаргалка) (WinWord7.0, PageMaker6.5)

6. Билеты, решения и методичка по Информатике (2.0)
7. Отчет по практической работе "Изучение MS Windows & MS Word 4 Windows 2.0"
8. Компьютерной программе Visio v.4.0

9. PGP для Персональной Приватности /на основе PGP v5.0/

10. Изучение Microsoft Exel (v.7.0)

11. Borland C++ Builder 5.0

12. Основные формулы тригонометрии. Таблица частных случаев для тригонометрических функций. Таблица углов sin, cos, tg, ctg

13. Приборы для регистрации электрических, акустических и тепловых сигналов организма человека

14. Развитие речи у детей от 0 до 7 лет

15. Парниковый эффект

16. Промышленные стоки тепловой энергетики

Пенал большой "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (Тролли).
Повседневные вещи кажутся скучными и однотонными, а тебе хочется выглядеть стильно и быть не как все? "Pixie Crew" сделает твою
1402 руб
Раздел: Без наполнения
Мольберт "Ника растущий", со счетами (оранжевый).
Двусторонний мольберт для детей прекрасно подойдет для обучения и для развлечения. Одна сторона мольберта - магнитная доска для работы с
1866 руб
Раздел: Буквы на магнитах
Конструктор "Краски дня. Утро", 105 деталей.
Дети дошкольного возраста, особенно мальчишки, обожают складывать из деревянного конструктора целые города, в которых есть и дома, и
554 руб
Раздел: Деревянные конструкторы

17. Экологические проблемы атмосферы. Кислые осадки. Проблема озонового слоя в атмосфере. Понятие о парниковом эффекте

18. Особенности производственной программы, способов и режимов тепловой обработки, технологии приготовления блюд ресторана с немецкой кухней

19. Определить капитальные затраты и эксплуатационные расходы по тепловой сети (при следующих условиях)

20. Тепловой расчёт турбины ПТ-25-90/11

21. Расчет тепловой схемы с паровыми котлами

22. Продольный магнитооптический эффект Фарадея
23. Расчет тепловой схемы ПТУ К-500-65 (3000 (Часть пояснительной к диплому)
24. Модель теплового состояния аппарата сепарации

25. Организация и планирование монтажа систем ТГСВ (монтаж наружных тепловых сетей)

26. Тепловой расчет парового котла

27. Тепловой расчет двигателя

28. Тепловой расчёт двигателя

29. Исследование эффекта автодинного детектирования в многоконтурном генераторе на диоде Ганна

30. Эффект Ганна и его использование, в диодах, работающих в генераторном режиме

31. Реакция деления ядер. Жизненный цикл нейтронов

32. Ядерные реакции. Ядерная энергетика

Швабра Vileda "Active Max".
Швабра Vileda "Active Max", выполненная с плоской насадкой, предназначена для уборки всех типов напольных покрытий, включая
999 руб
Раздел: Швабры и наборы
Сменный фильтр "Аквафор В-100-5" (4 штуки).
Модуль В100-5 содержит в оптимальном соотношении гранулы кокосового угля, ионообменные смолы и "ноу-хау" АКВАФОР - волокна
754 руб
Раздел: Фильтры для воды
Каталка-трактор с педалями "Turbo-2" с полуприцепом.
Педальная каталка-трактор «Turbo-2» c полуприцепом приводится в движение при помощи цепного механизма. На мини-тракторе установлена
4394 руб
Раздел: Каталки

33. Тепловые процессы (из конспекта лекций 2000г.)

34. Реактивный двигатель и основные свойства работы тепловых машин

35. Потери электрической и тепловой энергии при транспортировке

36. Тепловые двигатели. Охрана окружающей среды

37. Скорость звука в различных средах. Эффект Доплера в акустике

38. Сверхпроводимость. Эффекты Джозефсона
39. Тунельные и барьерные эффекты
40. Оздоровительный эффект бани

41. Реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду

42. Сущность окислительно-восстановительных реакций

43. Получение синтетических красителей реакцией азосочетания на примере синтеза 3-окси-4-карбоксиазобензола

44. Колебательные химические реакции - как пример самоорганизации в неживой природе

45. Глобализация: положительные и отрицательные эффекты

46. Эффект Пигу в кейнсианской теории. Взаимодействие с различными функциями потребления. Ограничения эффекта Пигу

47. Особенности производственной программы, способов и режимов тепловой обработки, технологии приготовления блюд

48. Разработка магазина бытовой техники за 0,5 млн$ (перевод с украинского)

Рюкзак для старших классов "Фантазия", 41x32x14 см.
Рюкзак "Фантазия" предназначен для учениц старших классов и студенток. Поклонницам нежной гаммы цветов придется по вкусу броский
621 руб
Раздел: Без наполнения
Мобиль на детскую кроватку "Music Bed Bell" (свет, звук).
Погремушка станет отличным помощником, она позволит привлечь внимание ребенка. Мобиль на детскую кроватку Music Bed Bell - это отличное
1475 руб
Раздел: Мобили
Швабра отжимная "Хозяюшка Мила", KF-08.
Отжимные швабры с PVA насадками подходят для влажной уборки и мытья полов из любых материалов: ламинат, паркет, линолеум, керамическая
371 руб
Раздел: Швабры и наборы

49. Физика релятивистских эффектов

50. О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом

51. Электрокапиллярный эффект в современной технологии

52. Тепловое излучение его законы

53. Возможные побочные эффекты вакцинации

54. Аллергические реакции
55. Сосудистая система, лечение и иммунные реакции организма
56. Эффекты при употреблении и передозировке наркотиков

57. Москва и Московская губерния в годы реакции и нового революционного подъема

58. Основы фотографии. Фотохимические реакции

59. О некоторых методах получения тепловой и электрической энергии

60. Математическое моделирование и оптимизация элементов тепловой схемы энерготехнологического блока

61. Полупроводниковый преобразователь тепловой энергии окружающей среды

62. Кинетика мономолекулярных реакций в плотных средах

63. Теория электродного эффекта применительно к приземному слою атмосферы

64. Кинематика химических реакций

Форма разъемная для кулича Regent "Easy" круглая, 16x12,5 см.
Форма для выпечки разъемная из алюминия с антипригарным покрытием. Удобная застежка. Поверхность устойчива к царапинам. Размер: 16x12,5 см.
581 руб
Раздел: Формы и формочки для выпечки
Штамп самонаборный 3-х строчный, 1 касса, 38x14 мм.
Самонаборный пластиковый 3-х строчный штамп. В комплект входит оснастка с рифленой пластиной, касса букв и цифр, пинцет. Сменная
492 руб
Раздел: Штемпельная продукция, губочницы
Развивающая настольная игра "Читай-Хватай English", новая версия.
Игра помогает развить навык чтения английских слов. Правила чтения слов в английском языке совсем не такие, как в русском, поэтому детям
712 руб
Раздел: Классические игры

65. Ядерные реакции и современная энергетика

66. Некоторые новые представления о причинах формирования стимулирующих эффектов КВЧ-излучения

67. Опасен ли парниковый эффект?

68. Эффект Махариши

69. Проблемное обучение в преподавании темы физики 8 класса "Тепловые явления"

70. Юмор и стили реакции личности на критическую ситуацию
71. Защитная реакция психики в сложных ситуациях
72. Особенности психических реакций у населения, пострадавшего в результате локального вооруженного конфликта

73. Механизмы защитных реакций

74. Реакции на стресс

75. Школьные, дидактогенные неврозы и другие психические реакции

76. Соматизированные психические реакции, или соматоформные расстройства: клинические проявления

77. Эффект плацебо или силы наших убеждений

78. Исследование реакции нижней ионосферы на высыпание энергичных частиц из радиационных поясов Земли

79. Исследование реакции нижней ионосферы на высыпание энергичных частиц из радиационных поясов Земли

80. Эффект Ганна и его использование, в диодах, работающих в генераторном режиме

Набор фломастеров "Korellos", 20 цветов.
Фломастеры с тонким стержнем. В наборе 20 ярких и насыщенных цветов. Тонкий стержень прекрасно подходит для точного и аккуратного
377 руб
Раздел: 13-24 цвета
Каталка детская "Mercedes-Benz SLS AMG С197" (красная).
Детская каталка машинка - это роскошная модель для самых маленьких водителей от 12 месяцев. Каталка с 4-я колесами из пластика, имеющими
2590 руб
Раздел: Каталки
Концентрат от клещей "HELP", для защиты дачного участка до 20 соток, 100 мл.
Уничтожает клещей разных видов — иксодовых (ixodes), Dermacentor и других. Действует быстро — уже через 30 минут после обработки.
327 руб
Раздел: Прочее

81. Об эффекте синергии

82. Эффект спецэффекта

83. Десять эффектов рекламы

84. Об оптических эффектах в рекламе

85. Был бы эффект, а вывеска засветится. Использование физических эффектов в конструкциях наружной рекламы

86. Фазы полового сношения и физиологические реакции при его осуществлении
87. Противоречия во взглядах на женскую сексуальную реакцию
88. Розрахунок теплової частини ТЕЦ

89. Тепловой расчет котла Е-75-40ГМ

90. Поверочный тепловой расчет котла Е-25-24 225 ГМ

91. Газы и тепловые машины

92. Простой эффект Джозефсона

93. Пьезоэлектрический эффект, применение в науке и технике

94. Фильтрация газов(баротермический эффект)

95. Тепловой двигатель.

96. Потери электрической и тепловой энергии при транспортировке

Ящик хозяйственный, 30 литров.
Материал: пластик. Размер: 470х370х245 мм. Объем: 30 л. Цвет товара в ассортименте, без возможности выбора.
544 руб
Раздел: Более 10 литров
Паркинг 4-уровневый с дорогой и автомобилями, красный.
В набор входит: лифт с подъемным механизмом, светофор, дорожные знаки, заправка, машинки. Размер паркинга в собранном виде: 84,5х84,5х61
2167 руб
Раздел: Многоуровневые парковки
Карандаши цветные, 24 цвета.
Цветные карандаши в картонной коробке. Прочный грифель. Яркие цвета. Мягкое письмо и ровное закрашивание. Материал корпуса: дерево. Форма
324 руб
Раздел: 13-24 цвета

97. Туннельные и барьерные эффекты.

98. Эффект и влияние парной бани в процессе сгонки веса и восстановления работоспособности дзюдоистов

99. Исследование реакции сердечно-сосудистой системы на использование различных циклических средств подготовки

100. Нетипичная личность в историческом пространстве или Эффект "белой вороны"


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.