Основы химической термодинамики

Правильный ответ –а.

?

Химическая термодинамика – раздел физической химии, в котором термодинамические методы применяются для анализа химических и физико – химических явлений: химических реакций, фазовых переходов и процессов в растворах. Объект изучения термодинамики – термодинамические системы.

Системой называют отдельное тело или группу тел фактически или мысленно отделенных от окружающей среды.

Окружающая среда - это все, что находиться в прямом или косвенном контакте с системой. В зависимости от характера взаимодействия с окружающей средой различают открытые, закрытые и изолированные системы.

Открытая система - это система, которая может обмениваться с окружающей средой энергией и веществом.

Закрытая система – это система, в которой нет обмена веществом с окружающей средой, но может обмениваться энергией и работой.

Изолированная система – это система, не имеющая обмена веществом и энергией с внешней средой

Совокупность всех физических и химических свойств системы называют состоянием системы. Состояние системы характеризуют термодинамическими параметрами (температура, давление, объем, концентрация).

Термодинамическим процессом называется всякое изменение в системе, связанное с изменением одного из термодинамических параметров.

Параметры, которые поддаются непосредственному измерению (температура, давление, объем, концентрация) называют основными параметрами состояния.

Параметры состояния, которые не поддаются непосредственному измерению (внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, термодинамические потенциалы) называются функцией состояния.

Внутренняя энергия (U) характеризует общий запас энергии всех частиц системы. Она включает все виды энергии движения и взаимодействия частиц, составляющих систему: кинетическую энергию молекулярного движения, межмолекулярную энергию притяжения и отталкивания частиц, внутримолекулярную или химическую энергию; энергию электронного возбуждения; внутриядерную, лучистую энергию.

Изменение внутренней энергии (ΔU) представляет разность величин внутренней энергии системы в конечном (U₂) и начальном состоянии (U₁):

(11)

Абсолютное значение внутренней энергии (так же как и энтальпии) не известно ни для одного вещества. Но в химической термодинамике достаточно знать изменение внутренней энергии. Внутренняя энергия выражается через параметры состояния ситемы: температура и объем. U=U(T,V)

Энтальпия (H) – это энергия, которой обладает система, находящаяся при постоянном давлении; и численно равна сумме внутренней энергии U и потенциальной энергии pV.

DH=DU+pDV (12)

- давление, - объем системы и являются параметрами системы.

Различие между энтальпией и внутренней энергией существенно для газов, а для жидкости и особенно для твердых тел это различие не существенно.

Работа и теплота не являются функциями состояния, а характеризуют различные формы передачи энергии.

Дата добавления: 2014-01-07