Физическая химия. Практикум для студентов, обучающихся по специальности 330200 - "Инженерная защита окружающей среды". Письменко В.Т - 13 стр.

UptoLike

13
Энергия системы складывается из энергии ее составных частей, т. е. она
обладает свойством аддитивности:
U
системы
= U
1
+ U
2
+ U
3
+ U
4
+ …+ U
n
.
Так как запас внутренней энергии
U
зависит и от количества вещества,
то для определенности и простоты при расчетах в химической термодинами-
ке условились относить его к 1 моль вещества.
Единицей измерения внутренней энергии служит джоуль (Дж) или в
старых литературных изданияхкалория (кал), которые связаны между со-
бой простым соотношением: 1 кал = 4,184 Дж.
Вычислить или экспериментально определить абсолютное значение
внутренней энергии системы в начальном
U
1
и в конечном состоянии
U
2
мы
не можем (
ведь нам даже не известны все виды энергии
). При изменении состоя-
ния системы, т. е. при переходе ее из начального состояния с запасом внут-
ренней энергии
U
1
в конечное с запасом внутренней энергии
U
2
, которое со-
провождается энергетическими эффектами, мы можем найти изменение
запаса внутренней энергии
U
системы (рис. 4):
U = U
2
U
1
.
(1.1)
На первый взгляд это парадокс: не зная величин
U
2
и
U
1
,
можно найти их
разницу (
U
2
U
1
). Этот случай подобен той бытовой ситуации, когда вы не
знаете, сколько денег в вашем кошельке
до какой-то покупки в магазине и сколько
их осталось после покупки, но, зная стои-
мость покупки, вы можете оценить, на-
сколько изменилось содержимое
кошелька.
Кстати, говоря о переходах системы в
различные состояния, представим себе,
что переход изолированной системы из
состояния «1» в состояние «2» связан с
изменением внутренней энергии
U
1
,
а при обратном переходе (
из состояния «2» в состояние «1»
) в исходное состоя-
ниес изменением внутренней энергии
U
2
. Если
U
1
и
U
2
не равны
Конечное состояние 2
Начальное состояние 1
U = U
2
– U
1
U
2
U
1
Рис. 4. Изменение внутренней
энергии системы при переходе
из одного состояния в другое