Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

9
Предположим, например, что некая система из равновесного состояния
«1» с параметрами
T
1
, P
1
, V
1
переходит в новое (конечное) состояние «2», ха-
рактеризующееся параметрами
T
2,
P
2
, V
2.
Естественно, что в процессе перехо-
да параметры состояния системы непрерывно изменяются, но химическая
термодинамика изучает не промежуточные их значения, а параметры состоя-
ния системы лишь в начальном и конечном равновесных состояниях и на ос-
новании этого делает выводы о возможности процессов в указанном направ-
лении, энергетических изменениях. Применительно к рассматриваемой нами
системе, о ее свойствах приходится судить по изменению параметров:
∆ T = T
2
-T
1
; ∆ P = P
2
- P
1
и ∆ V = V
2
- V
1
в результате перехода из состояния «1» в состояние «2»
.
Кстати, заметим, что в термодинамике принято из параметров конечного
состояния вычитать параметры начального состояния.
Термодинамические параметры состояния системы характеризуют лишь
данное состояние, никак не свидетельствуя о предшествующих или проме-
жуточных состояниях системы. Другими словами, - при переходе системы из
одного состояния в другое изменение ее свойств не зависит от пути перехо-
да (процесса), а определяется лишь начальным и конечным состоянием сис-
темы (можно сказать: система не «помнит» своей истории).
Можно представить себе, в частности, что система, выйдя из некоторого
начального состояния и претерпев ряд изменений, вновь возвращается в него.
Следовательно, она вновь приобрела те же свойства, которые имела в исход-
ном состоянии. Мы же не имеем никакой информации о природе процесса (и
был ли он?), но можем характеризовать систему, рассматривая ее начальное
и конечное состояние.
Вопросы и задачи для самостоятельной работы
1.1.1. Рассмотрите, какой тип системы реализуется в ниже перечисленных приме-
рах: а) пробирка с реагирующими веществами; б) колба с реагирующими веществами, за-
крытая пробкой; в) космонавт в космическом корабле; г) планета Земля; д) вся Вселенная
в целом.
1.1.2. На практике иногда оказывается, что система, приведенная вновь в начальное
состояние, обладает различными свойствами по сравнению с исходными. Например, на-
грев сплава до определенной температуры и затем быстрое его охлаждение (закалка) до
обычных температур дает сплав того же состава, но с более высокой твердостью, чем в
исходном состоянии. Чем это можно объяснить?
1.1.3. Перечислите признаки систем, свойства которых изучает химическая термо-
динамика.
1.1.4. Почему в одних случаях энергия выделяется, а в других поглощается систе-
мой?
1.1.5. Почему химические и фазовые превращения сопровождаются энергетиче-
скими изменениями?
1.1.6. Состояние любой химической системы, в которой идет реакция, определяется
ее параметрами (например, для газообразной системы: давлением, температурой, объе-

Страницы