Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

13
11.10. Увеличится ли внутренняя энергия колбы с реагирующими веществами, если
перенести ее с первого этажа на девятый?
1.1.11. Вы поднялись пешком с 1 этажа на восьмой кафедры химии для выполнения
лабораторной работы. Какие из перечисленных величин являются функциями состояния:
а- пройденное расстояние; б- количество совершенной работы; в- количество времени, за-
траченного на подъем; г- количество остановок; д- изменение высоты над уровнем Куй-
бышевского водохранилища; е- количество теплоты выделенное вашим организмом?
1.4. Теплота и работа
Прежде чем перейти к рассмотрению изменения внутренней энергии
U
в зависимости от параметров состояния системы, вспомним и уясним поня-
тия теплота и работа.
Энергия, теплота и работа измеряются в одних и тех же единицах Джо-
улях. На основании этого можно ли сказать, что эти понятия равнозначны?
Когда мы говорим об энергии
1
, то представляем себе запас возможной, но
еще неосуществленной работы. Можно ли сказать, что теплота и работа есть
«запас теплоты» или «запас работы»?
Когда проявляется теплота, то имеется, по меньшей мере, два тела: одно,
которое отдает энергию (с более высокой температурой), и другое (с мень-
шей температурой), которое получает её за счет разности температур.
Точно так же, когда выполняется работа, имеется тоже, по меньшей ме-
ре, два тела: одно, которое развивает силы, совершающие работу, и другое, к
которому эти силы приложены. Первое тело, производящее работу, отдает
энергию, второе тело – получает ее.
То есть понятия «теплота» и «работа» связаны с процессом передачи
энергии, и не относятся к состоянию системы. Теплота и работа представля-
ют два возможных способа передачи энергии от одного тела к другому.
Теплота представляет собой совокупность микрофизических актов
процесса передачи энергии (обмен энергией при соударении молекул, атомов,
излучения квантов света и т.д.), т.е. неупорядоченного способа обмена энер-
гии между системами вследствие хаотичности перемещения частиц, что
более вероятно, чем направленное движение всех частиц.
Возникновение теплоты в процессе всегда свидетельствует о малоэф-
фективном способе передачи энергии, так как вероятность того, что хаотиче-
ское движение получит определенную направленность для совершения рабо-
ты маловероятно. Поэтому полный переход энергии посредством теплоты в
работу невозможен, хотя работа может перейти в теплоту целиком.
Работа - это любая макрофизическая, упорядоченная, направленная
форма передачи энергии за счет передвижения масс под действием каких-
либо направленных сил.
Работа может быть использована на пополнение запасов различных ви-
дов энергии: электрической, магнитной, кинетической и других. Теплота же,
1
Энергия – слово греческого происхождения. Приставка «эн»-означает «в» (или «содер-
жащаяся»), «эрг»-корень слова – «работа».

Страницы