Основы химической физики. Простов В.Н. - 6 стр.

              1. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

    1.1. Превращение вещества. Взаимосвязь термодинамики и
                           кинетики.

В связи с химическими и физическими преобразованиями материи
возникает два вопроса:
     1) Могут – ли эти преобразования происходить?
     2) Как быстро они происходят?
Ответ на первый вопрос – предмет рассмотрения термодинамики.
Операции с термодинамическими функциями, характеризующими
вещество, позволяют ответить на вопрос о принципиальной
возможности или невозможности тех или иных превращений веществ в
заданных условиях, а также о возможности преобразования энергии.
Это главные вопросы в энергетике и технологии производства
материалов. Выводы делаются на основании трёх законов
термодинамики.
     Первый закон утверждает, что энергия не может быть ни создана,
ни уничтожена. При любом изменении общее количество энергии
сохраняется.
     Второй закон дополняет это утверждение. В нём вводится ещё
одно свойство системы – энтропия, которая используется в качестве
критерия для выяснения вопроса, имеет ли термодинамическая система
естественную тенденцию к данному преобразованию.
     Третий закон даёт возможность рассчитать энтропию системы на
основании знания распределения молекул, составляющих систему, по
доступным энергетическим уровням. Он устанавливает связь между
идеями квантовой теории и термодинамикой и утверждает, что при Т→0
энтропии разных совершенных кристаллов стремятся к одному и тому
же значению.
     Химическая термодинамика имеет дело с термодинамическими
системами, в которых может меняться число частиц или их состав. Это
самый сложный раздел термодинамики с особым математическим
аппаратом, основанным на понятиях химического потенциала и
константы равновесия.
     Химическая кинетика отвечает на вопрос – как скоро произойдёт
нужное превращение в заданных условиях, если оно разрешено
термодинамикой. Главная величина в кинетике, характеризующая
скорость превращения – константа скорости реакции. Изобразим
превращение веществ в виде

                      k1
          Σαi ⋅ A    ⇔      Σβ ⋅ B ,                          (1.1)
                 i            j j
                     k− 1
                                       6