Элементы химической термодинамики. Первое начало термодинамики

Ответ: Элементы химической термодинамики: Химическая термодинамика – изучает переходы одних форм энергии в другие, имеющие место в химической системе. Термодинамика даёт возможность: 1)определить условие при котором данный процесс возможен; 2)установить в каких условиях изучаем вещество устойчиво (то есть не разлагается). Термодинамической системой – называется комплекс взаимодействия между собой физических тел мысленно обособленных от окружающей среды. Различают следующие виды систем: 1)Изолированные (масса, обмен и энергообмен с окружающей средой или другой системой отсутствующей). 2)Замкнутые – отсутствен масса, обмен, но возможен энергообмен. 3)открытые – возможно и то и другое. Химическая система – это частный случай термодинамической. Химическая система может быть: 1)однофазной (гомогенной) – все компоненты системы находятся в одной фазе (ж+ж, г+т…); 2)многофазной (гетерогенной) – все компоненты системы находятся в разных фазах (ж+г; г+т). Фаза – это часть системы отделённой от других её частей поверхностью раздела, при переходе через которую свойство изменяется скачком (вода-лёд). Состояние системы характеризуется параметрами: 1)состав; 2)давление; 3)температура; 4)объём. Переход системы из одного состояние в другое то есть изменение параметров – называется – процессом.

Первое начало термодинамики: Всякое тело (система) – содержит в скрытом виде энергию – называемую – внутренней энергией U, она обусловлена различными формами движения частиц (молекул, атомов, электронов). И меж частичных взаимодействий. Однако кинетическая энергия тела в целом и потенциальная энергия его положения не являются внутренней энергией. Если какой либо системе сообщить из вне некоторое количество теплоты Q (например нагрев газа в цилиндре с поршнем), то Q будет расходоваться: а)на превращение внутренней энергии ( - то есть нагрев газа); б)на совершение работы А против внешних сил (подъём поршня): Превращение внутренней энергии какой-либо системы – равно количеству сообщаемой системе теплоты (Q) за вычетом работы (A) совершаемой системой: , где U₂ – энергия в конечном состоянии; U₁ – энергия в начальном состоянии. , где: V₂ – конечный объём системы; V₁ – начальный объём системы. а)изохорный процесс (V=соnst), тогда и формула (1) то есть при изохорной процессе вся сообщаемая системе теплота расходуется на превращение внутренней энергии (нагрев воды в закрытом сосуде). Б)изобарный процесс (p=const) из формулы (1) Qр=(U₂-U₁)+p(V₂-V₁), Qр=(U₂+pV₂)-(U₁+pV₁), обозначим: U₂+pV₂=H₂, U₁+pV₁=H₁. т.к. абсолютны значения H и U – измерить нельзя положительными их изменениями. Таким образом при изобарном процессе вся сообщаемая системе теплота расходуется на превращение её энтальпии ().

Дата добавления: 2015-04-24