Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 114 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

114
1.2.5. Поскольку ∆U = Q
p
- A при постоянном давлении, а ∆U = 0, то Q
p
=A,
т.е. все подводимая энергия теплопередачей к системе полностью расхо-
дуется на производство работы. А работа, производимая над системой, пол-
ностью превращается в тепло и выделяется системой. Равновесие.
1.2.6. Если процесс протекает в отсутствии тепловых эффектов (Q
p
=0),
то
∆U = - A. Следовательно, есть возможность использования внутренней
энергии, т.е. при исключении теплового обмена системы с окружающей сре-
дой производство работы расширения системой возможно только за счет
убыли запаса её внутренней энергии.
1.2.7. В этом процессе должно практически отсутствовать изменение
объема системы, т.е. исходные вещества и продукты реакции должны быть
кристаллическими или жидкими. Могут быть и газообразными, но количест-
во молей исходных газообразных веществ и газообразных продуктов должны
быть одинаковыми.
1.2.8. Да. При всех взаимных превращениях энергия не теряется и не
создается.
1.2.9. Количество энергии, подведенное к системе теплопередачей, рас-
ходуется на увеличение внутренней энергии системы и совершение работы
расширения системой.
1.2.10. Порознь тепловой эффект реакции и работа, совершаемая систе-
мой, зависит от условий, при которых происходит процесс. Но в сумме они
Q
p
+ A
определяют полное изменение внутренней энергии системы при пе-
реходе из начального состояния в конечное. И в пределах этой суммы энер-
гии значения теплового эффекта и работы “вольны“ зависеть от пути перехо-
да, способа передачи, определяемых условиями.
1.2.11. Если
∆Н
> 0, то из окружающей среды системой поглощается
энергия. Следовательно, её (системы) энергосодержание увеличилось. Теп-
ловой эффект реакции
Q
p
<
0.
1.2.12. Увеличилось на 436 кДж/моль.
1.2.13. Уменьшилось на 241 кДж/моль.
1.2.14. Изменение внутренней энергии и энтальпии системы связано со-
отношением
∆U = ∆H - P∆V .
По условию задачи
Q
p
= +143,1кДж/моль, а изме-
нение энтальпии равно -143,1кДж/моль. Работа произведенная системой над
внешней средой
А = Р∆V
. Величина
∆V= V
2
– V
1
представляет собой увеличение
объема, поскольку в результате реакции возрастает число молей газообраз-
ных продуктов на ∆n = n
2
– n
1
(изменением объема участников реакции в
конденсированном состоянии пренебрежем), где n
1
и n
2
– число молей газо-
образных участников реакции исходных веществ и продуктов, соответствен-
но. В нашем случае ∆n= 1 – 0 =1, а согласно уравнению газового состояния
P∆V = ∆nRT.
Откуда А =
∆nRT = 1·8,31·(273 + 20) = 2,43 кДж.
Тогда изменение
внутренней энергии системы равно
∆U = ∆H - P∆V
= -143,1 – 2,43 = - 145,53
кДж.

Страницы