Физическая химия. Практикум для студентов, обучающихся по специальности 330200 - "Инженерная защита окружающей среды". Письменко В.Т - 11 стр.

UptoLike

11
Внутренняя энергия. Поскольку химические превращения сопровож-
даются выделением или поглощением энергии, то спрашивается, откуда же
она берется или куда девается? По-видимому, взаимодействующие вещества,
и каждое вещество в отдельности, содержат определенный запас энергии, но
только в скрытой форме. А проявляется эта энергия только при их взаимо-
действии. Этот запас энергии тела или системы тел называется внутренней
энергией, которую обычно обозначают латинской буквой
U
.
Внутренняя энергия включает в себя кинетическую и потенциальную
энергию частиц, составляющих данные вещества системы. Внутренняя кине-
тическая энергия обусловлена тепловым хаотическим движением частиц и
непосредственно связана с температурой. Внутренняя потенциальная энер-
гияэто энергия взаимодействия ядер с ядрами, электронов с ядрами, элек-
тронов с электронами и т. п. В понятие внутренней энергии входит и ядер-
ная, и спиновая энергия, и много других составляющих, которые далеко не
все нам известны в настоящее время.
Поэтому абсолютное значение внутренней энергии экспериментально
определить или рассчитать не представляется возможным. Но важно дру-
гое. Каждое тело, вещество или система имеют определенное значение запа-
са внутренней энергии
U
.
Заметим, что в понятие внутренней энергии системы не входит потенци-
альная энергия положения системы в пространстве и кинетическая энергия
движения всей этой системы как целого. То есть внутренняя энергия какой-
либо системы, (
например, колбы с реагирующими веществами
) и на поверхности
Земли, и в лаборатории на восьмом этаже, а также и в летящем самолете,
одна и та же.
Внутренняя энергия системы является ее свойством и зависит только от
ее (
системы
) сиюминутного состояния и не зависит от предыстории системы.
Таким образом, говоря о ее значении в данном состоянии, мы не можем, на-
пример, обнаружить, за счет чего система изменила свою энергию: в резуль-
тате ли передачи энергии при взаимодействии с внешней средой (
или другой
системой
) за счет разности температур или в результате работы.
Внутренняя энергия является функцией состояния. Функция состояния
обладает двумя особенностями: