Формулировка 2 закона ТД на основе энергии Гиббса и его математическое выражение.
В таких системах самопроизвольно протекают только такие процессы в результате которых ∆G уменьшается
Возможные соотношения энтальпийного и энтропийного факторов, определяющих направление самопроизвольно протекающих процессов.
| ∆Н | ∆ S | Направление и условие протекания р-ии |
| + | + | Р-я идет при высокой темп (эндотермич) |
| + | - | Р-я невозможна |
| - | + | Р-я идет при любой температуре |
| - | - | Р-я может идти при низких темп. |
Следствие из закона Гесса для изменения энергии Гиббса процесса
Энергия Гиббса для химической реакции равна разности сумм энергий Гиббса образования продуктов реакции и образования исходных веществ при стандартных условиях
∆Go298 реакции = ∑∆Go298 (образ продуктов) - ∑∆Gо298(образование исходных веществ при стандартных условиях)
Особенности ТД живых организмов
1) Организм обменивается с внешней средой как массой, так и энергией
2) Все системы живого организма гетерогенны и многофазны
3) Процессы в живых системах в конечном итоге необратимы
4) Живые системы находятся не в равновесном состоянии, а в стационарном
Возможные изменения энтропии живого организма, их связь с обменом веществ и состоянием организма.
· В процессе усвоения пищи из относительно больших молекул бжу образуются мономеры с более простой структурой (СО2, Н2О и др). ˄S˃0
· Изменение энтропии, связанное с выведением продуктов окисления в окружающую среду. ˄S˂0
|
|
|
· Синтез высоко-молекулярных веществ в организме, составляющих основу тканей, а также макроэргических соединений. ˄S˂0
· Производство энтропии увеличивается, по сравнению со зрелым организмом, в период эмбриогенеза и старения, во время инфекционных и злокачественных заболеваний.
Экзэргонические и эндэргонические реакции
Экзэргонические – реакции, при протекании кот происходит уменьшение энергии Гиббса системы и самой системой совершается работа
Эндэргонические – реакции, в результате которых энергия Гиббса возрастает и над системой совершается работа
Понятие о стационарном состоянии живого организма
Состояние системы, при котором ее параметры со временем не изменяются, но происходит обмен веществом и энергией с окружающей средой.
Скорость протекания обратимых реакций в одном направлении больше, чем в другом; разница скоростей в обоих направлениях во времени постоянна
Стационарное состояние организма предполагает сохранение гомеостаза.
Принцип Пригожина, характеризующий стационарное состояние живого организма
В стационарном состоянии, обусловленным протеканием необратимых процессов, скорость возрастания энтропии имеет положительное и минимальное из возможных значений. Принцип в большей степени применим для зрелого возраста.
|
|
|
Обратимые химические реакции. Понятие о химическом равновесии.
Все химические реакции одновременно протекают в 2х направлениях:
-в сторону образования продуктов реакции (вправо – прямая реакция)
-в сторону превращения продуктов реакции в исходные вещества (влево – обратимая реакция)
Вследствие химической обратимости реакции не доходят до конца
Т.к. скорость реакции прямо пропорциональна концентрации, то с течением времени скорость прямой реакции будет уменьшаться, а скорость обратимой – увеличиваться. Когда обе скорости сравняются, наступит химическое равновесие – оно динамическое, характеризуется постоянством равновесных концентраций (или парциальных давлений) всех участников реакции при постоянстве внешних условий и минимальном значении энергии Гиббса или энергии Гельмгольца.
Изменение скоростей прямой и обратной реакции во времени
Скорость прямой химической реакции во времени уменьшается, т.к уменьшается концентрация исходных веществ, а скорость обратной – увеличивается, т.к увеличивается концентрация полученных веществ
|
|
|
Условия протекания обратимых реакций практически до конца. Примеры.
Реакции протекают до конца, если: 1) образуется осадок; 2) выделяется газ; 3) образуется малодиссоциирующее вещество – вода.
Примеры сможете и сами написать
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 555; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!