Термодинамика. Химическая термодинамика. Термодинамические системы

Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики

Химическая термодинамика

Модуль 2

Взаимное превращение теплоты, работы и различных видов энергии изучает термодинамика. Термин термодинамика был введен в 1854 г. Томсоном, который употребил его как синоним понятий теплота и работа. Термодинамика изучает динамику процесса, а значит, характеризует его неравновесные состояния. В действительности термодинамику не интересует, каким путем достигнуто состояние равновесия, она рассматривает только равновесные состояния системы, поэтому термодинамику следовало бы назвать термостатикой.

Термодинамика основывается на трех фундаментальных принципах (началах), которые являются обобщением многолетних наблюдений и выполняются независимо от природы объекта.

В силу своей универсальности термодинамика используется как метод установления взаимных связей между различными явлениями. Применение этого метода к химическим реакциям и процессам обусловило появление химической термодинамики.

Предметом изучения химической термодинамики является превращение энергии при химических взаимодействиях. Назначением химической термодинамики является оптимальное осуществление химического процесса.

Термодинамическая система - система, в которой осуществляется материальный обмен между составляющими ее частями (т. е. массообмен и теплообмен).

В зависимости от степени изолированности различают изолированные, закрытые и открытые системы.

Изолированные системы - системы, не взаимодействующие с внешней средой.

Закрытые системы - системы, которые не обмениваются с внешней средой веществом (молекулами, атомами, ионами и т. д.), но взаимодействуют с ней посредством механической работы, теплообмена и излучения.

Открытые системы - системы, которые обмениваются с внешней средой, веществом, механической работой, теплотой и излучением.

Термодинамическая система характеризуется термодинамическими свойствами, которые делятся на две категории: экстенсивные – это суммирующиеся объем (V), масса (m), количество вещества (n), внутренняя энергия (U) и интенсивные – давление (р), температура (Т), концентрация (С).

Дата добавления: 2013-12-12