Химическая термодинамика в курсе общей химии. Гончаров Е.Г. - 11 стр.

                                  - 11 -

                   Законы (начала) термодинамики

     Термодинамику называют аксиоматической наукой - в ее основе ле-
жат законы, которые рассматриваются как аксиомы, т.е. эти законы при-
нимаются без доказательств - на основе согласования их с общечеловече-
ским опытом. До сих пор не установлено ни одного явления, которое на-
рушало бы термодинамические законы.
     Классическая химическая термодинамика занимается изучением
равновесных систем, т.е. систем, которые при заданных внешних парамет-
рах пришли в состояние равновесия через непрерывную последователь-
ность равновесных состояний. Классическая термодинамика позволяет
сделать выводы о закономерностях таких процессов, в частности – о на-
правлении протекания химических реакций, но она не в состоянии решать
проблемы протекания процессов во времени, т.к. в классической (феноме-
нологической) термодинамике время совершенно не учитывается. Поэто-
му сейчас бурно развивается термодинамика необратимых (неравновес-
ных) процессов, которая, в частности, ставит задачу определения скоро-
стей неравновесных процессов в зависимости от внешних условий. Таким
образом, неравновесная термодинамика – результат обобщения классиче-
ской термодинамики и феноменологической кинетики.
     Обычно в классической термодинамике выделяют следующие нача-
ла:
     Первое начало термодинамики (закон сохранения энергии)
     Каждая термодинамическая система обладает энергией (функцией
состояния). Эта функция возрастает на величину сообщенного тепла (Q) и
уменьшается на величину совершенной системой работы (А), т.е.

                             ∆U = Q-А

     Здесь теплота и работа не являются функциями состояния, что отра-
жается в математической записи первого начала: ∆U = U2 -U1 (функция со-
стояния), Q и А количества теплоты и работы (зависят от пути перехода из
состояния I в состояние II).
     Первое начало можно записать в виде