Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

40
пары воды, то они будут существовать достаточно долго без особо видимых
изменений. Нам же может казаться, что идут процессы образования воды (из
водорода кислорода) и разложения её на составляющие: водород и кислород.
В действительности просто скорость взаимодействия водорода с кислородом
настолько ничтожно мала при этой температуре, что мы даже за длительный
промежуток времени не замечаем уменьшения концентрации кислорода и
водорода. Но достаточно нагреть систему или внести в нее катализатор, ус-
коряющий взаимодействие, как начнется энергичное взаимодействие водо-
рода с кислородом. И выясняется, что никакого равновесия и не было. А,
просто-напросто, были трудности взаимодействия веществ кинетического
характера, которые мы рассмотрим в следующей главе. В термодинамиче-
ском отношении же система явно была неустойчивой, и мы имели дело с са-
мопроизвольным процессом, но с очень малой скоростью.
Самопроизвольные процессы всегда направлены в сторону приближе-
ния к равновесному состоянию и прекращаются, когда это состояние достиг-
нуто. При химическом взаимодействии равновесие определяется равенством
скоростей прямой и обратной реакции; при теплопередаче – равенством тем-
ператур; при расширении газа – равенством давлений; при диффузии – ра-
венство концентраций.
Если в какой-то системе совершается равновесный процесс, то в ок-
ружающей среде никаких изменений не происходит. Это тоже один из харак-
терных признаков равновесного состояния системы: говорят, система нахо-
дится в равновесии с окружающей средой.
Вопросы и задачи для самостоятельной работы
2.1.1. В открытой системе происходит взаимодействие цинка с соляной кислотой.
Является ли данная реакция обратимой.
2.1.2. При электролизе водного раствора сульфата натрия графитовыми электродами
получили газообразные водород и кислород. Практически это означает, что разложили
воду на составляющие: Н
2
О
ж
= Н
2газ
+ ½ О
2газ
. Этот процесс самопроизвольный? Обра-
тимый ?
2.1.3. Является ли самопроизвольным процессом: а) окисление бензина кислородом
воздуха в двигателе внутреннего сгорания, б) растворение сахара в воде? Обратимые ли
эти процессы?
2.1.4. В колбу налили воду и закрыли пробкой. Процесс испарения воды в колбе бу-
дет самопроизвольным? Обратимым? Система будет изолированной, открытой, замкну-
той?
2.1.5. Самопроизвольный процесс это тот, который: а) обладает способностью к
осуществлению без воздействия со стороны, б) который протекает быстро, в) в котором
всегда выделяется теплота?
2. ПРИНЦИП БЕРТЛО-ТОМСЕНА
Что же является определяющим при установлении возможности того
или иного процесса при данных условиях? В шестидесятых годах прошлого
столетия выдающиеся ученые своего времени – французский химик Пьер
Бертло (1827-1907) и датский химик Ханс Томсен (1826 - 1909) предложили

Страницы