§ 7. Применение первого начала к химии: теплота реакции и температура

Рассмотрим в заключение нашего ряда примеров одно из применений первого начала в химии — изменение теплоты реакции с температурой. Пусть А — система, состоящая из нескольких веществ, которая может превратиться в другую систему В. Реакция эта может происходить при разных температурах. Давление будем считать постоянным.

Пусть количество теплоты Q, нужное для превращения системы А в систему В при температуре t, нам известно так же, как количества теплоты, потребные для нагревание А и В от t до t + dt; эти величины можно обозначить через , где — теплоемкости систем А и В. Из этих данных надо вывести количество теплоты Q, нужное для превращения системы А в систему В при температуре Поскольку давление считается неизменным, общее количество теплоты, затраченное при превращении А в В, будет одинаковым независимо от того, произойдет ли этот переход при температуре t, или же сначала мы А нагреем до переведем А в В при той же температуре а затем охладим В до температуры

Таким образом, мы можем написать:

или

Температурный коэффициент теплоты Q, необходимой для превращения А и В, равняется, таким образом, разности теплоемкостей систем А и В. В обратной реакции, при переходе В в А, то же количество теплоты Q будет, наоборот, выделено самой системой.