Тема 1.4. Термодинамічні потенціали

Запитання і завдання для самоконтролю

1. Які властивості системи називають термодинамічними потенціалами? Як позначають ізобарно-ізотермічний та ізохорно-ізотермічний потенціали? Як вони пов’язані між собою? Який з них більший?

2. Які критерії напрямку самочинних процесів і стану рівноваги в ізотермічних умовах?

3. Що являє собою максимальна корисна робота в ізохорно-ізотермічних та ізобарно-ізотермічних процесах? Як вони пов’язані між собою?

4. Виведіть та поясніть рівняння Гіббса-Гельмгольца для системи та для процесу.

5. Які термодинамічні властивості називають характеристичними функціями? Наведіть приклади і вкажіть змінні параметри кожної із зазначених функцій. Чому дорівнюють їх частинні похідні?

6. Як змінюються енергії Гіббса та Гельмгольца речовини внаслідок зростання температури? При фазових перетвореннях? Побудуйте графік .

7. Що називають стандартним ізобарним потенціалом утворення хімічної сполуки? Як його розраховують? Яку інформацію він надає про властивості сполуки? Наведіть приклади.

8. Як можна розрахувати зміну енергії Гіббса внаслідок хімічної реакції? Які висновки випливають з цих обчислень?

9. Як визначити зміну енергії Гельмгольца внаслідок перебігу хімічної реакції? У яких реакцій , , ?

10. Проаналізуйте температурну залежність . Які реакції перебігатимуть самочинно за низьких, а які – за високих температур? Наведіть приклади.

11. Як розрахувати точне та наближене значення хімічної реакції за заданої температури?

12. У чому полягає точний розрахунок реакції за методом Тьомкіна-Шварцмана?

13. Чим визначається характер залежності хімічної реакції від температури? В якому випадку цю залежність можна визначити за допомогою рівняння хімічної реакції?

14. Як розрахувати та хімічної реакції за залежністю ? За величинами при двох температурах, якщо і приймають сталими?

15. Що називають хімічним потенціалом речовини? Який він має фізичний зміст? Від чого залежить?

16. Якими є термодинамічні критерії самочинного перебігу процесу та стану рівноваги у системах зі змінною кількістю молей речовин?

17. Як виражають хімічний потенціал ідеального та реального газів? Що називають фугітивністю? Як визначають і від чого залежить коефіцієнт фугітивності?

Типові задачі

1. Розрахунок стандартного ізобарного потенціалу утворення речовини.

2. Розрахунок та хімічної реакції. Визначення напрямку перебігу процесу.

3. Точний та наближений (, ) розрахунок хімічної реакції за заданої температури.

Література: [ 1, § 69, 70, 72, 83; 2, § ІІ.16-ІІ.20; 3, Гл. 5, § 1-6; 4, 4.1-4.6, 5.1-5.4].

Дата добавления: 2015-05-23