Основы химической физики. Простов В.Н. - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

11
где
C
V
теплоёмкость системы при постоянном объёме. В этом
случае
δQ = dQ
v
= dU и является полным дифференциалом.
Чтобы получить аналогичное выражение для случая подвода
теплоты при постоянном давлении, вводится функция состояния,
называемая энтальпией
Н:
Н = U + P
V. (1.6)
При Р = const
dQ
P
= dU + PdV = d(U + PV) = dH,
и также является полным дифференциалом.
Наиболее удобно изменения энтальпии рассматривать в переменных
Р
и
Т. Тогда полный дифференциал
,dP
дР
дН
dT
дТ
дН
dH
Т
Р
+=
(1.7)
а при
Р = const.
,dTCdT
дТ
дН
dH
P
Р
==
(1.8)
где
С
Р
теплоёмкость системы при постоянном давлении.
Напомним, что производные
дU
дV
и
дН
дР
T Т
в случае идеального газа
равны нулю.
1.4. Стандартные состояния и условия. Простые вещества
Часто химические реакции служат основной причиной изменения
термодинамических параметров системы. Для правильной
энергетической характеристики разнообразных химических реакций
необходим выбор начала отсчёта для внутренней энергии, энтальпии и
других термодинамических функций. В термодинамике поступают
следующим образом. Химические элементы в химических реакциях друг
в друга не превращаются. Поэтому в качестве нуля отсчёта принята
совокупность химических элементов в их наиболее устойчивых формах
при 298 К. Они носят название простых веществ. Газы (кроме
     где CV – теплоёмкость системы при постоянном объёме. В этом
случае δQ = dQv = dU и является полным дифференциалом.
     Чтобы получить аналогичное выражение для случая подвода
теплоты при постоянном давлении, вводится функция состояния,
называемая энтальпией Н:

          Н = U + P⋅V.                                           (1.6)

При Р = const

          dQP = dU + PdV = d(U + PV) = dH,

и также является полным дифференциалом.
Наиболее удобно изменения энтальпии рассматривать в переменных Р
и Т. Тогда полный дифференциал

                ⎛ дН ⎞        ⎛ дН   ⎞
          dH = ⎜⎜    ⎟
                     ⎟  ⋅ dT +⎜
                              ⎜
                                     ⎟
                                     ⎟    ⋅ dP,                  (1.7)
                ⎜ дТ ⎟        ⎜ дР   ⎟
                ⎝    ⎠Р       ⎝      ⎠Т


а при Р = const.

                ⎛ дН ⎞
          dH = ⎜⎜    ⎟
                     ⎟ ⋅ dT   = CP ⋅ dT ,                        (1.8)
                ⎜ дТ ⎟
                ⎝    ⎠Р


     где СР – теплоёмкость системы при постоянном давлении.
                           ⎛ дU ⎞ ⎛ дН ⎞
Напомним, что производные ⎜⎝ дV ⎟⎠ и ⎜⎝ дР ⎟⎠ в случае идеального газа
                                  T          Т
равны нулю.

     1.4. Стандартные состояния и условия. Простые вещества

     Часто химические реакции служат основной причиной изменения
термодинамических     параметров    системы.    Для     правильной
энергетической характеристики разнообразных химических реакций
необходим выбор начала отсчёта для внутренней энергии, энтальпии и
других термодинамических функций. В термодинамике поступают
следующим образом. Химические элементы в химических реакциях друг
в друга не превращаются. Поэтому в качестве нуля отсчёта принята
совокупность химических элементов в их наиболее устойчивых формах
при 298 К. Они носят название простых веществ. Газы (кроме


                                          11