Физическая химия. Практикум для студентов, обучающихся по специальности 330200 - "Инженерная защита окружающей среды". Письменко В.Т - 22 стр.

UptoLike

22
A = h · F = (h
2
- h
1
) ·F.
(1.5)
Причем эта часть изменения внутренней энергии в форме работы
А,
рав-
носильна отдаче (
потере
) энергии реагирующей системой непосредственно
внешней среде, в противоположность тепловому эффекту, который в первый
момент времени остается в системе благодаря теплоизоляционным стенкам
сосуда.
Таким образом, изменение внутренней энергии системы складывается из
передачи энергии двумя способами: теплового эффекта реакции
Q
р
и
работы
А,
которую совершает система против сил внешней среды:
U = Q
р
+ (
A)
. (1.6)
Заметим, что знаки в этом выражении перед
Q
р
и
A
разные. Данное урав-
нение устанавливает тот факт, что изменение внутренней энергии системы
равноценно выделившемуся количеству энергии за счет теплового эффекта
Q
р
(
который остается присущим самой системе, по крайней мере, в первый момент вре-
мени из-за её термоизоляции
) и той ее части, которая в форме работы
А
отдана
непосредственно расширяющейся системой внешней среде. То есть измене-
ние внутренней энергии
U
системы в результате реакции при постоянном
давлении сопровождалось уменьшением ее на величину работы А:
U = Q
р
A.
Поэтому работе и тепловому эффекту приписываются разные знаки.
Соотношения между
Q
р
и
А
в системах может быть различным. В случае, ес-
ли бы системой не производилась работа (
А= 0
), то изменение внутренней
энергии соответствовало бы выделившейся энергии в форме теплового эффекта:
U = U
2
U
1
= Q
р
.
А если бы в процессе отсутствовали бы тепловые изменения (
Q
р
= 0
), то
работа производилась бы за счет убыли внутренней энергии системы:
U = U
2
U
1
=
A
.
В рассмотренном процессе при постоянном давлении в самом начале мы
допустили, что внутренняя энергия системы уменьшилась (
U < 0
), реакция
сопровождается увеличением объема системы (
V > 0
).
Если же рассмотреть противоположный случай с увеличением внутрен-
ней энергии (
U > 0
), за счет подвода энергии извне (
эндотермическая реакция
),