Физическая химия. Ч.1. Физическая термодинамика. Зенин Г.С - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Химическая термодинамика
49
в другое можно рассчитать, так как в этом случае константы интег-
рирования сокращаются.
Все термодинамические потенциалы являются функциями со-
стояния, поэтому величина, на которую изменится термодинамиче-
ский потенциал, не зависит от пути перехода (в частности, от того,
был ли процесс перехода обратимым или необратимым). Это позво-
ляет для химических реакций, являющихся необратимыми процес-
сами, рассчитывать изменения термодинамических потенциалов по
уравнениям, выведенным для обратимых процессов, и на этом осно-
вании судить о направлении процесса и работоспособности системы.
Химические реакции, как все процессы в природе, подчиняют-
ся ее фундаментальным законам — первому и второму началам тер-
модинамики. Поэтому определение работоспособности системы в
различных условиях можно выполнить на основе объединенного
уравнения первого и второго начал термодинамики.
Согласно первому началу термодинамики, QdU A
δδ
=+. Для
обратимо идущих химических реакций максимальная работа
обр. хим. мех. м.п.
AAAApd
δδδδ
=+=+v ,
где
обр.
A
δ
— максимальная работа, которая может быть произведена
системой;
хим.
A
δ
— химическая работа;
мех.
A
δ
— механическая рабо-
та;
м.п.
A
δ
— максимальная полезная работа (здесь
м.п. хим.
AA
δδ
=
).
Необходимо отметить, что изменение внутренней энергии сис-
темы при совершении механической внешней работы в отсутствии
химических реакций происходит только при изменении температу-
ры, в то время как для химических процессов изменение внутренней
энергии может происходить и при постоянных температуре и давле-
нии только за счет изменения числа молей газообразных веществ
при химической реакции.
Поскольку на основании второго начала термодинамики
обр.
QTdS
δ
= , то
м.п.
TdS dU A pd
δ
=+ +v
. (1.44)
Уравнение (1.44) является объединенным выражением первого
и второго начал термодинамики для обратимого химического про-
цесса.
Работоспособность систем определяется величиной
м.п.
A
δ
из
уравнения (1.44)
м.п.
AdUpdTdS
δ
=− − +v
(1.45)

Страницы