Физическая химия. Практикум для студентов, обучающихся по специальности 330200 - "Инженерная защита окружающей среды". Письменко В.Т - 25 стр.

UptoLike

25
происходит уменьшение числа молей газообразных продуктов
(
n=
1,5
моль), поэтому
Q
v
< Q
р
и тепловой эффект при постоянном давлении равен:
Q
р
= Q
v
+ n·RT = Q
v
+ 1,5 RT.
Это означает, что работа внешних сил, сжимающих систему, превраща-
ется в тепловой эффект реакции.
Вопросы и задачи для самостоятельной работы
1. Предположим, что в результате процесса при постоянном давлении изменение внут-
ренней энергии системы оказалось равным нулю (U = 0). Что можно сказать о таком
процессе?
2. Может ли изменение внутренней энергии полностью превращаться в работу?
3. В каком процессе (какова его особенность) окажется, что Q
v
= Q
p
?
4. Рассматривая выражение изменения внутренней энергии системы при постоянном
давлении U = Q
p
+ A, можно ли сказать, что это первый закон термодинамики?
5. Опишите физический смысл следующего выражения: Q
р
= U + A.
6. Изменение внутренней энергии U, как известно, является функцией состояния, то
есть не зависит изменение энергии U от пути перехода, а работа и теплота зависят.
Как это понимать, если U = Q
p
+ A?
2.3. Энтальпия и ее изменение
В рассмотренном процессе взаимодействия цинка с раствором серной
кислоты при постоянном давлении изменение внутренней энергии системы
описывается уравнением:
U = Q
p
A.
В этом выражении работу
А
выразим через произведение силы на путь
[уравнение (1.5)]:
U = Q
p
A = Q
р
(h
2
h
1
) F.
(1.8)
Силу F можно представить через произведение давления р на площадь
поршня S:
U = Q
р
(h
2
h
1
) p· S
или
U = Q
р
(h
2
S
h
1
S) p.
(1.9)