Химическая термодинамика в курсе неорганической химии. Гончаров Е.Г - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

12
Законы (начала) термодинамики
Термодинамику называют аксиоматической наукой – в ее основе
лежат 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 рав-
новесных систем, т.е. систем, которые при заданных внешних параметрах
пришли в состояние равновесия через непрерывную последовательность
равновесных состояний. Классическая термодинамика позволяет сделать
выводы о закономерностях таких процессов, в частности – о направлении
протекания химических реакций, но она не в состоянии решать проблемы
протекания процессов во времени, т.к. в
классической (феноменологиче-
ской) термодинамике время совершенно не учитывается. Поэтому сейчас
бурно развивается термодинамика необратимых (неравновесных) процес-
сов, которая, в частности, ставит задачу определения скоростей неравно-
весных процессов в зависимости от внешних условий. Таким образом, не-
равновесная термодинамика – результат обобщения классической термо-
динамики и феноменологической кинетики.
Обычно в классической термодинамике выделяют
следующие начала:
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.
ΔU=Q-А
Здесь теплота и работа не являются функциями состояния, что отра-
жается в математической записи первого начала: ΔU = U
2
-U
1
(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
Q = ΔU+А, 
                   Законы (начала) термодинамики

      Термодинамику называют аксиоматической наукой – в ее основе
лежат 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 рав-
новесных систем, т.е. систем, которые при заданных внешних параметрах
пришли в состояние равновесия через непрерывную последовательность
равновесных состояний. Классическая термодинамика позволяет сделать
выводы о закономерностях таких процессов, в частности – о направлении
протекания химических реакций, но она не в состоянии решать проблемы
протекания процессов во времени, т.к. в классической (феноменологиче-
ской) термодинамике время совершенно не учитывается. Поэтому сейчас
бурно развивается термодинамика необратимых (неравновесных) процес-
сов, которая, в частности, ставит задачу определения скоростей неравно-
весных процессов в зависимости от внешних условий. Таким образом, не-
равновесная термодинамика – результат обобщения классической термо-
динамики и феноменологической кинетики.
      Обычно в классической термодинамике выделяют следующие начала:
      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.

                               ΔU=Q-А

      Здесь теплота и работа не являются функциями состояния, что отра-
жается в математической записи первого начала: ΔU = 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

                              Q = ΔU+А,



                                   12

Страницы