Предмет химической термодинамики

Предмет химической термодинамики

2. Внутренняя энергия и энтальпия

3. Стандартная энтальпия образования вещества

4. Термохимические уравнения и расчёты

5. Направление химических реакций

6. Энтропия

7. Энергия Гиббса

8. Стандартная энергия Гиббса образования вещества

Химической термодинамикой называется раздел химии, который изучает энергетические эффекты химических реакций, возможность и направление самопроизвольного протекания процессов, а также состояние химического равновесия.

Одним из разделов химической термодинамики является термохимия. которая изучает и объясняет тепловые явления, сопровождающие химические реакции.

В химической термодинамике и термохимии классификация реакций проводится: 1) по знаку теплового эффекта; 2) по условиям протекания; 3) по признаку самопроизвольности.

По первому признаку все реакции делятся на экзотермические (идущие с выделением тепла) и эндотермические (с поглощением тепла).

По второму признаку реакции подразделяются на изобарные (протекающие при постоянном давлении), изохорные (при постоянном объеме) и изотермические (при постоянной температуре).

По третьему признаку все реакции разделяются на две группы: 1) реакции, которые способны протекать самопроизвольно и которые можно использовать для получения энергии или работы – самопризвольные реакции; 2) реакции, для осуществления которых требуется затрата энергии – несамопроизвольные реакции.

В химической термодинамике используется понятие системы. Система – это вещество или совокупность веществ, обособляемых от окружающей cреды. Совокупность реагирующих веществ (реагентов и продуктов) – это термодинамическая система. Термодинамические системы подразделяются на открытые, закрытые и изолированные.

Открытой называется система, которая обменивается энергией и массой с окружающей средой. Например, если в открытой колбе протекает реакция

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂­ + H₂O,

то масса системы уменьшается за счёт улетучивания углекислого газа, а часть выделяющегося тепла тратится на нагрев стенок колбы и окружающего воздуха.

Закрытой называется система, которая обменивается с окружающей средой только энергией. Та же система взаимодействующей соды и соляной кислоты будет закрытой, если она находится в колбе, закрытой пробкой. При этом обмен массой с окружающей средой невозможен, но тепло реакции через стенки колбы передаётся окружающей среде.

Изолированной называется система постоянного обмена, которая не обменивается с окружающей средой ни массой, ни энергией. Абсолютно изолированных систем на практике не существует. Примером приближённо изолированной системы является чай в термосе.

Дата добавления: 2014-12-16