Термодинамический анализ химических реакций в технологии неорганических веществ. Алексеев А.А - 41 стр.

UptoLike

Учитывая, что при Т = const изменение объема обратно пропорцио-
нально давлению, выражение (4.9) может быть записано в виде
.lnln
2
1
1
2
p
p
nRT
V
V
nRT ==Α
Τ
(4.10)
Рассмотрим теперь процесс изобарного расширения газа, т. е. процесс,
характеризующийся р = const. В этом случае, интегрируя уравнение (4.6) с
учетом (4.7), получаем (рис. 3)
А
р
= pn(V
2
V
1
), (4.11)
где Vобъем одного моля газа, nчисло молей.
Подставляя значение V из (4.7) в (4.11), получаем
А
р
= nR (T
2
T
1
), (4.12)
т.е. работа изобарного процесса пропорциональна разности температур иде-
ального газа.
Обычно при изобарном процессе уравнение первого закона термоди-
намики (4.4) записывается в виде
δQ
p
= d (U + pV)
p
= dH
р
, (4.13)
или для конечного изменения системы
Q
p
= H
p
, (4.14)
Величина δQ
р
является в этом случае дифференциалом функции со-
стояния системы Н, т. е.
Н = U + pV . (4.15)
Функция Н, равная величине внутренней энергии, сложенной с произ-
ведением объема на давление, носит название энтальпии. Энтальпия являет-
ся полной энергией системы, равной сумме внутренней энергии (U) и объем-
ной или потенциальной энергии pV. При изохорном процессе (V = const)
δQ
V
= dU
V
или Q
V
= U
V
, (4.16)
теплота реакции определяется изменением внутренней энергии.
Для реакций, протекающих с участием конденсированных фаз (твер-
дых или жидких), величина изменения объема V незначительна и в этом
случае Н = U.
41