Химия. Часть 1. Деменкова Л.Г. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

атомов в молекулах, электронов в атомах, энергии взаимодействия частиц друг
с другом и других видов энергии, кроме кинетической энергии движения тела и
потенциальной энергии положения тела в пространстве.
Внутренняя энергия – функция состояния, т.к. зависит только от пара-
метров состояния системы. Нельзя измерить абсолютное значение внутренней
энергии, можно только определить ее изменение ΔU.
3.2. Первый закон термодинамики
Закон сохранения энергии (М.В. Ломоносов, Ю. Майер, Д. Джоуль) фор-
мулируется следующим образом: энергия не может исчезнуть бесследно или
возникнуть из ничего, она может только превращаться из одной формы в дру-
гую в эквивалентных соотношениях.
Частный случай закона сохранения энергии – первый закон термодинами-
ки, согласно которому теплота, переданная системе, расходуется на изменении
внутренней энергии системы и совершение работы этой системой:
Q = ΔU + A,
(5)
где Q – теплота, Дж; ΔU – изменение внутренней энергии системы, Дж;
А – работа, Дж.
Рассмотрим простейшую термодинамическую систему – газ, находящий-
ся в цилиндре с поршнем. Пусть процесс совершается при постоянном давле-
нии, тогда:
А = Р(V
2
– V
1
) (6)
Q
p
= ΔU + P(V
2
– V
1
) = U
2
– U
1
+ PV
2
– HV
1
(7)
Обозначим U + PV = H, тогда (8)
Q
p
= H
2
– H
1
= ΔH
(9)
Функцию состояния Н называют энтальпией, т.е. теплота, переданная
системе при Р = const равна измерению энтальпии системы.
При V = const (ΔV=0):
Q
V
= ΔU
(10)
3.3. Термохимия
Химические реакции часто сопровождаются выделением или поглощением
теплоты.
Экзотермические реакции идут с выделением теплоты, а эндотермиче-
ские реакции – с поглощением теплоты.
Тепловой эффект реакции – количество теплоты, которое выделяется или
поглощается в результате реакции. Если реакция протекает при P = const, то
Q
p
= ΔH
(11)
Стандартные условия реакции соответствуют температуре 298 К и дав-
лению 101,3 кПа. Тепловой эффект реакции при стандартных условиях обозна-
чают ΔН°.
17

Страницы