Термодинамический анализ химических реакций в технологии неорганических веществ. Алексеев А.А - 27 стр.

UptoLike

имеют место в изолированной системе. В неизолированной системе говорят о
равновесном и неравновесном процессе.
Например, в процессе получения соды (Na
2
CO
3
) одной из основных ре-
акций является разложение карбоната кальция с получением оксида кальция
и углекислого газа
CaCO
3
CaO+CO
2
.
(3.2)
Эта реакция является обратимой, потому что с повышением темпера-
туры от 25°С до 870°С скорость реакции возрастает и при 870°С наблюдается
полное разложение известняка (с получением СаО и СО
2
). В то же время по-
лученная известь, оставленная на воздухе, интенсивно поглощает углекисло-
ту и возвращается в свое первоначальное состояниеСаСО
3
.
Реакция разложения апатита серной кислотой в процессе получения
фосфорной кислоты является необратимой, поскольку конечные продукты
этой реакции могут бесконечно долго находиться в системе без изменений ее
фазового состава:
Ca
5
F(PO
4
)
3
+ 5H
2
SO
4
+ 10H
2
O = 3H
3
PO
4
+ 5CaSO
4
2H
2
O + HF. (3.3)
3.3. ЭНЕРГИЯ, РАБОТА, ТЕПЛОТА
Общая мера материального движения, при его превращении из одного
вида в другой, называется энергией. Различают различные формы движения,
в связи с чем вводятся соответствующие им виды энергии: механическая,
внутренняя, химическая и т.д. Термодинамическая система состоит из ог-
ромного числа непрерывно движущихся и взаимодействующих частиц, энер-
гия которых составляет несущую энергию вышеперечисленных видов. Пол-
ная энергия системы включает внешнюю и внутреннюю энергии. В химиче-
ской термодинамике часто рассматриваются неподвижные системы, исклю-
чающие влияние внешней энергии, а поэтому полная энергия системы равна
внутренней энергии.
При взаимодействии системы с окружающей средой возможны два ка-
чественно различных способа передачи энергиив форме работы и в форме
теплоты.
Работа, таким образом, является мерой энергии. Она представляет со-
бой одну из форм передачи энергии от системы к системе. Например, газ,
расширяясь в цилиндре с поршнем, может сжимать пружину и передавать ей
часть своей энергии.
Теплотаэто энергия, передаваемая одним телом другому при их
взаимодействии, зависящая лишь от температуры этих тел и не связанная с
переносом вещества от одного тела к другому. Теплоту, подводимую к сис-
теме, в термодинамике принято считать положительной, а отданную ейот-
рицательной.
27