Термодинамические параметры системы. Функции состояния.
1. объем системы
2. масса системы
3. масса или концентрация компонентов
4. температура
5. давление
Функции состояния – энергетические характеристики, которые зависят от термодинамических параметров, характеризует состояние и не зависит от способа достижения данного состояния системы
1. внутренняя энергия системы
2. энтальпия
3. энтропия
7. Понятие внутренней энергии системы.
Внутренняя энергия системы– энергия, которой обладают атомы и молекулы и освобождающаяся при химических или физических процессах.
· Кинетическая энергия движения частиц в системе
· Потенциальная энергия взаимодействия между частицами
· Потенциальная энергия химической связи: ˄Е = Е2-Е1.
Выражают в ккал/моль или в кДж/моль.
8. Виды обмена энергии системы с окружающей средой.
1)работа – упорядоченная форма передачи энергии, сопровождающаяся переносом частиц вещества в определенном направлении.
2)теплообмен – неупорядоченная форма передачи энергии, происходит в результате хаотичного теплового движения мол-л, не сопровождается переносом вещества.
Определение понятия «работы» в химической термодинамике, математическое выражение
Работа – упорядоченная форма передачи энергии, сопровождающаяся переносом частиц вещества в определенном направлении.
В химических процессах наиболее часто встречается механическая работа, связанная с преодолением внешнего давления, действующего на систему, в которой протекает химическая реакция с изменением объема реагирующих веществ.
|
|
|
10. Экзотермические, эндотермические, изохорные, изобарные, изотермические процессы.
Экзотермические – химические реакции, при протекании которых происходит уменьшение энтальпии системы и во внешнюю систему выделяется теплота.
Эндотермические – реакции, в результате которых энтальпия возрастает и система поглощает теплоту из вне.
Изохорные – изменение состояния системы происходит при постоянном объеме.
Изобарные – изменение состояния системы происходит при постоянном давлении.
Изотермические – изменение состояния системы происходит при постоянной температуре.
11. Тепловые эффекты изохорных и изобарных процессов
Большинство реакций – изобарные. Для них:
Q = ˄E+A; A = p˄V
Q = ˄E+ p˄V
˄E = E2-E1; ˄V=V2-V1
Q = E2-E1+pV2-pV1=(E2+pV2)-(E1+pV1)
E+p˄V=H
E1+pV1=H1; E2+pV2=H2
Q=H2-H1=˄H
Величина теплового эффекта для изобарного процесса равна изменению энтальпии, если единственным видом работы является работа расширения
12. 1 закон ТД. Формулировки, математическое выражение для изолированной и закрытой систем.
Это частное выражение более общего закона природы о сохранении материи и ее движения.
Первый закон термодинамики – разные формы энергии не исчезают и не возникают из ничего, а переходят друг в друга в строго эквивалентном соотношении.Для изолированных систем общий запас внутренней энергии остается постоянным ∆Е=0. Для закрытой системы: энергия, полученная системой в форме теплоты, расходуется на увеличение внутренней энергии и на совершение работы Q=∆E+A
|
|
|
13. Термохимические уравнения, их особенности, примеры
Термохимические уравнения – уравнения для которых указывается соответствующая этим реакциям энергия Гиббса
14. Энтальпия. Математическое выражение функции.
Энтальпия(Н) – функция состояния, приращение которой равно теплоте, полученной системой в изобарном процессе. Энергия, которой обладает система, находящаяся при постоянном давлении занимающая определенный объем.
Для термохимических расчетов необходимо, чтобы энтальпии реакции были отнесены к стандартным условиям, иначе изменения энтальпии будут несопоставимы:Р=1атм; Температура = 298К;
˄H=˄U+p˄V; При ˄Н˃0 – реакция эндотермическая, при ˄Н˂0 – экзотермическая.
15. Энтальпия образования вещества. Стандартная энтальпия образования простого и сложного вещества.
|
|
|
Энтальпия образования- энтальпия реакции образования одного моль вещества, заданных исходных веществ.
Стандартная энтальпия для сложного вещества- изменение энтальпии системы, сопровождающееся образов 1 моль вещества из простых веществ при стандартных условиях. Для простого вещества: ˄Н0298 в стандартном состоянии условно считают равной 0.Для многих реакций изменение энтальпии можно рассчитать с помощью справочных таблиц стандартных энтальпий образующихся продуктов и исходных веществ.
16. Закон Гесса, его практическое значение
Закон Гесса- суммарный тепловой эффект реакции (дельта Н реакции) не зависит от промежуточных состояний и путей перехода, а зависит от начального и конечного состояния системы.
Практическое значение закона состоит в том, что он позволят рассчитывать тепловые эффекты различных процессов.
| С |
| 110,60 |
| 283,18 |
| СО |
| СО2 |
| 393,78 |
17. Следствия из закона Гесса
1) тепловой эффект реакции = разности сумм теплот образования продуктов реакции и сумме теплот образования исходных веществ, с учетом количества всех молей, участвующих в реакции
∆Но298= ∑Но298(прод) - ∑Но298(исх)
2) тепловой эффект реакции = разности сумм теплот сгорания исходных веществ и суммы теплот сгорания продуктов реакции с учетом кол-ва молей
|
|
|
∆Но298= ∑Но298(исх) - ∑Но298(прод)
3) тепловой эффект образования вещества = тепловому эффекту разложения с обратным знаком (частный закон Лавуазье-Лапласа)
∆Но298(обр) = -∆Но298(разл)
4) если протекают 2 реакции, приводящие из одинаковых начальных состояний к разным конечным состояниям, то разница тепловых эффектов этих реакций будет = тепловому эффекту перехода одного конечного состояния в др.
2Н2(г)+О2(г)=2Н2О(ж); Q=-285 кДж
2Н2(г)+О2(г)=2Н2О(г); Q=-242 кДж
5) если протекают 2 реакции из разных начальных состояний, приводящих к одинаковым конечным , то разница тепловых эффектов этих реакций будет = тепловому эффекту перехода одного начального состояния в др.
С(уголь)+О2=СО2(г); Q=393 кДж
С(графит)+О2=СО2(г); Q=409 кДж
18. Энергия окисления бжу (в ккал и в кДж)
Белки и углеводы: 17кДж = 4 ккал Жиры: 38кДж = 9ккал
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 742; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!