Содержание
- 2. Литература 1. Тиноко И, Зауэр К, Вэнг Дж., Паглиси Дж. Физическая химия. (Принципы и применение в
- 3. Вопросы 1. Предмет, задачи и разделы физической и коллоидной химии. 2. Химическая термодинамика. Первый закон термодинамики.
- 4. 1. Предмет, задачи и разделы физической химии Термин «физическая химия» впервые ввел М. В. Ломоносов в
- 5. При решении основных задач физическая химия пользуется следующими теоретическими методами физики: Термодинамический метод – применяется для
- 6. Термодинамический метод: не учитывает конкретную природу веществ, квантование энергии, не опирается ни на какие модельные представления
- 7. Физическая химия включает несколько разделов: Термодинамика Химическая кинетика и катализ Электрохимия
- 8. 2. Химическая термодинамика. Первый закон термодинамики Химическая термодинамика – наука, изучающая условия устойчивости систем и законы.
- 9. Тепловые балансы составляют на основе первого закона термодинамики. На основе второго и третьего законов проводят анализ
- 11. Система – тело или несколько тел, находящихся во взаимодействии между собой (диффузия, теплообмен, химическая реакция) и
- 12. Термодинамическая система – совокупность тел, которые могут энергетически взаимодействовать между собой и с другими телами и
- 13. По способу взаимодействия системы с окружающей средой (иначе, по пропускной способности граничной поверхности) или другими системами
- 14. Термодинамические параметры – физические величины, характеризующие состояние термодинамической системы: Температура Объем Плотность Давление Масса Намагниченность электрическая
- 15. Величины, количественно выражающие термодинамические свойства (параметры), называют также термодинамическими переменными. Поскольку все они взаимосвязаны, их разделяют
- 16. В любой ТДС обязательно протекают процессы, которые могут быть: равновесными, неравновесными, обратимыми, необратимыми.
- 17. Если в ТДС определенное свойство системы не будет изменяться во времени, т. е. оно будет одинаковым
- 18. Функции могут зависеть от пути процесса. Функции, которые зависят от начального и конечного состояний системы и
- 19. Экстенсивное свойство системы прямо пропорционально массе системы и обладает аддитивностью (можно складывать): V, H, Uвн, S,
- 20. Уравнение, связывающее термодинамические параметры системы в равновесном состоянии, – уравнение состояния. Вследствие взаимосвязи между свойствами системы
- 21. Пусть дан изолированный сосуд, который разделен полупроницаемой перегородкой. В первой части сосуда температура Т1, во второй
- 22. Работа процесса – это энергия, передаваемая одним телом другому при их взаимодействии, не зависящая от температуры
- 23. Внутренняя энергия системы Uвн складывается из энергии поступательного и вращательного движения молекул, энергии внутримолекулярного колебательного движений
- 24. Существование не изменяющихся во времени термодинамических систем вводится постулатом о термодинамическом равновесии (первое исходное положение термодинамики).
- 25. Фаулер в 1931 г. сформулировал принцип термического равновесия или постулата о температуре: если две системы А
- 26. Иногда функциональную связь энергии и температуры основывают на постулате: при заданных внешних параметрах энергия системы является
- 27. Энергия (от греческого energeia – действие, деятельность) – общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов
- 28. Внутренняя энергия U является внутренним параметром системы, и при равновесии ее величина будет определяться внешними параметрами
- 29. Система обладает определенным запасом энергии. Теплота же и работа проявляются только при процессе, когда происходит обмен
- 30. Первый закон термодинамики является математическим выражением закона сохранения и превращения энергии в применении к термодинамическим системам.
- 31. Формулировки первого закона термодинамики: Общий запас энергии в изолированной системе остается постоянным. Разные формы энергии переходят
- 32. В термодинамике применяется следующая формулировка закона сохранения энергии: Существует аддитивная функция состояния термодинамической системы – внутренняя
- 33. W = PdV Рассмотрим изохорный процесс (V=const): В изохорном процессе, когда системой выполняется только работа расширения,
- 34. В изобарном процессе (Р=const) и работа расширения не равна нулю: Если система – идеальный газ, то
- 35. Для адиабатического процесса и уравнение первого закона термодинамики принимает вид т. е. положительная работа будет совершаться
- 36. Джоуль установил, что внутренняя энергия идеального газа является функцией только температуры и не зависит от объема
- 37. Теплоемкость идеального газа не зависит от температуры, а Сv – молярная теплоемкость, получим для адиабатического процесса
- 38. Для изотермического процесса (Т=const) работа расширения идеального газа, для которого PV = nRT, будет равна
- 39. Внутренняя энергия простой закрытой системы (система может выполнять только работу расширения) является функцией двух независимых переменных
- 40. (∂Q/∂V)T называют теплотой изотермического расширения тела; величина (∂Q/∂T)V есть теплоемкость
- 41. Энтальпия (Н) определяется тождеством Рассматривая Н как функцию независимых переменных Т и Р, получим выражение для
- 42. Величину (∂Q/∂Р)T называют теплотой изотермического сжатия. Теплоемкости СР и СV -важнейшие термодинамические параметры, с помощью которых
- 43. Отношение количества теплоты δQ, полученной системой (веществом) при бесконечно малом изменении его состояния в каком-либо процессе,
- 44. 3. Термохимия. Закон Гесса При химических реакциях происходит изменение внутренней энергии, так как в ходе реакции
- 45. В химии чаще совершаются процессы при постоянном давлении, чем при постоянном объеме. Если при этом совершается
- 46. Если реакция протекает необратимо при постоянном давлении или постоянном объеме, а продукты реакции имеют ту же
- 47. Энтальпия реакции ∆rH может быть больше нуля (∆rH>0) – такие реакции называются эндотермическими реакциями (с поглощением
- 48. Первое следствие из закона Гесса. Энтальпия реакции (тепловой эффект химической реакции) равен сумме энтальпий (теплот) образования
- 49. Состояние системы, при котором значение термодинамической функции принимается за начало ее отсчета, называют стандартным состоянием. Стандартное
- 50. Для проведения термодинамических расчетов необходимы данные о термодинамических свойствах веществ при любой температуре, поэтому удобно задать
- 51. Второе следствие из закона Гесса. Энтальпия реакции равна разности между суммой теплот сгорания исходных веществ и
- 52. Третье следствие из закона Гесса. Тепловой эффект разложения химического соединения равен по величине и противоположен по
- 53. Четвертое следствие из закона Гесса. Если из различных исходных веществ получаются одни и те же продукты,
- 54. Пятое следствие из закона Гесса. Тепловой эффект реакции, протекающей в газовой фазе, равен сумме энергий связи
- 55. 4. Второй закон термодинамики Процессы, происходящие спонтанно без внешних воздействий, называются самопроизвольными. Они обладают определенными характерными
- 56. Хотя общая энергия остается постоянной, при самопроизвольном процессе происходит перераспределение энергии, ее диссипация – переход части
- 57. Второй закон термодинамики гласит: существует аддитивная функция состояния системы – энтропия (S), которая следующим образом связана
- 58. Объединенный первый и второй законы термодинамики и называется фундаментальным уравнением термодинамики: Третий закон термодинамики, установленный в
- 59. Третий закон термодинамики равносилен условию: энтропия всех тел в состоянии равновесия стремится к нулю по мере
- 60. значение стандартной энтропии вещества увеличивается при повышении массы частицы (у частиц с большей массой больше возможных
- 61. 5. Процессы в неизолированных системах. Энергии Гельмгольца и Гиббса. Система может совершать различные виды работы, как
- 62. Необходимо найти функцию состояния, изменение которой бы соответствовало работе изотермического процесса системы при любых условиях. Объединим
- 63. и система может совершать максимальную работу, если протекает равновесный процесс. Для того чтобы найти функцию состояния,
- 64. Выражение, стоящее в круглых скобках, имеет свойства функции состояния и носит название энергия Гельмгольца. т.е. максимальная
- 68. 6. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ. УРАВНЕНИЕ КЛАПЕЙРОНА – КЛАУЗИУСА Фаза в термодинамике определяется как совокупность
- 69. Компоненты – индивидуальные вещества, концентрации которых независимы и могут выразить изменение в составе любой фазы данной
- 70. Рассмотрим однокомпонентную закрытую систему, состоящую из двух фаз: фаза 1 и фаза 2. Пусть G1 и
- 71. Но так как система закрытая, то Если в системе при Т,Р=const устанавливается равновесие, то но по
- 72. Если в системе не установилось равновесие (происходит направленный переход вещества из одной фазы в другую), то
- 73. Если изменить температуру и давление равновесной системы, то молярные энергии Гиббса фаз также изменятся и станут
- 74. Уравнения полных дифференциалов молярных энергий Гиббса в равновесных фазах 1 и 2: Превращение фаз рассматривалось как
- 75. Изменение молярного объема при переходе 1 моля вещества из одной фазы в другую равно: Уравнение является
- 76. Фазовые превращения или фазовые переходы – это переходы вещества из одного фазового состояния в другое при
- 77. Наиболее часто в термодинамике рассматривают изменение (скачок) энтропии и объема: Температурные зависимости энергии Гиббса, энтропии и
- 78. При фазовых переходах первого рода в единице массы выделяется или поглощается определенное количество теплоты, называемое теплотой
- 79. При фазовых переходах второго рода первые производные энергии Гиббса по температуре и давлению (энтропия, объем) непрерывны,
- 80. Зависимости термодинамических параметров от температуры в области фазового перехода второго рода:
- 82. Скачать презентацию