Неорганическая химия. Часть 1. Теоретические основы химии. Николаева Р.Б. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

14
2. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ И КИНЕТИКИ
Свет – это вечно натянутая пружина, приво-
дящая в действие механизм земной жизни.
Ю.Р. Майер
2.1. ТЕРМОХИМИЯ. ЭНТРОПИЯ. ЭНЕРГИЯ ГИББСА
Актуальные проблемы превращения световой
и тепловой энергии в электрическую могут
быть решены только на базе химических про-
цессов. Поэтому с полным правом можно ут-
верждать, что без химии не может быть энер-
гии.
З. Поллер
Химическая термодинамика – это раздел химии, в котором изучается энер-
гетика химических процессов и определяется направление их протекания.
Для удобства изучения необходимо изолировать объекты исследования от ок-
ружающей среды. Совокупность тел, выделенная из среды, называется
системой; а
химическая система – это все частицы, вступающие в реакцию, и продукты их
взаимодействия.
Если между системой и окружающей средой может осуществляться и массо-, и
теплообмен, то система называется открытой; если возможен лишь теплообмен, то
система является закрытой; если же невозможен ни массо-, ни теплообмен, то имеем
изолированную систему.
В изолированной системе энергия не
создается и не исчезает, лишь переходит
из одной формы в другую, так что сумма энергии всех ее форм остается постоянной.
Это закон сохранения энергии или
первое начало термодинамики.
ТЕРМОХИМИЯ
Химические процессы могут протекать с выделением или поглощением раз-
личных видов энергии: электрической, световой, механической, но чаще всего со-
провождаются
тепловыми эффектами
1
, которые изучают в особом разделе – тер-
мохимии.
В рамках термохимии для закрытой системы первое начало термодинамики
формулируется следующим образом: теплота (Q), сообщаемая системе, расходуется
на приращение ее
внутренней энергии ( U
∆
) и на совершение ею работы (A), что
математически выражается следующим образом:
AUQ +∆=
. (1)
Внутренняя энергия (U) – это вся энергия системы без учета ее кинетиче-
ской и потенциальной энергии как макротела, поэтому U является функцией состоя-
ния системы.
Состояние системы определяется термодинамическими параметрами: T, p, V
и x, где T – температура, p – давление, V – объем, x – качественный и количествен-
1
И другие виды энергии в конечном итоге переходят в тепловую.

Страницы