Химическая термодинамика. Лекция 2

Август 23, 2022

Главная
Химия
Химическая термодинамика. Лекция 2

Содержание

2. Химическая Термодинамика раздел химии, изучающий взаимные превращения энергии, теплоты и работы в термодинамических системах разных типов,
3. Состояние системы определяется термодинамическими параметрами состояния – температурой, давлением, концентрацией, объемом и т. д. Система характеризуется,
4. В химии чаще всего рассматривают изобарические процессы (P = const), и тепловой эффект в этом случае
5. Энтальпия имеет размерность энергии (кДж). Ее величина пропорциональна количеству вещества; энтальпия единицы количества вещества (моль) измеряется
7. Закон Гесса: «Тепловой эффект (энтальпия) процесса зависит только от начального и конечного состояния и не зависит
8. Следствия закона Гесса 1) Тепловой эффект реакции равняется разности сумм теплот образования конечных продуктов реакции и
9. Энтропия (мольная) - S′ - это количественная мера беспорядка (неупорядоченности) системы. Она измеряется в Дж/мольК; чем
11. Химические процессы самопроизвольно идут только в таких направлениях, где энергия Гиббса уменьшается (ΔG
12. Пример
15. Скачать презентацию

Слайд 2

Химическая Термодинамика
раздел химии, изучающий взаимные превращения энергии, теплоты и работы в

термодинамических системах разных типов, переходы энергии из одной формы в другие и от одной совокупности тел к другим, а также возможность, направление и глубину осуществления химических и фазовых процессов в данных условиях.

Изучением тепловых эффектов реакций занимается термохимия. В термохимии тепловой эффект реакции обозначается Q и выражается в кДж.

Слайд 3

Состояние системы определяется термодинамическими параметрами состояния – температурой, давлением, концентрацией,

объемом и т. д. Система характеризуется, кроме того, такими свойствами как внутренняя энергия U, энтальпия H, энтропия S, энергия Гиббса G.

Слайд 4

В химии чаще всего рассматривают изобарические процессы (P = const),

и тепловой эффект в этом случае называют изменением энтальпии системы или энтальпией процесса: Qp= ΔH
ΔH = ΔU + PΔV

Слайд 5

Энтальпия имеет размерность энергии (кДж). Ее величина пропорциональна количеству вещества; энтальпия

единицы количества вещества (моль) измеряется в кДж∙моль–1.
В термодинамической системе выделяющуюся теплоту химического процесса условились считать отрицательной (экзотермический процесс, ΔH < 0), а поглощение системой теплоты соответствует эндотермическому процессу, ΔH > 0.

Слайд 6

Слайд 7

Закон Гесса:
«Тепловой эффект (энтальпия) процесса зависит только от начального

и конечного состояния и не зависит от пути перехода его из одного состояния в другое».
Тепловой эффект химической реакции равен сумме теплот образования всех продуктов реакции минус сумма теплот образования всех реагентов:
Qp= Q обр.(продуктов) - Q обр.(реагенты)

Слайд 8

Следствия закона Гесса
1) Тепловой эффект реакции равняется разности сумм теплот образования

конечных продуктов реакции и исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов этих веществ в уравнении реакции:
ΔHреакц =Σ(niΔH)обрпродукт - Σ(niΔH)обр исх
2) Тепловой эффект реакции сгорания равняется разности сумм теплот сгорания конечных продуктов реакции и исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов этих веществ в уравнении реакции сгорания:
ΔНреак= ∑(niΔН)сгорпрод - ∑(niΔН)сгорисх

Слайд 9

Энтропия (мольная) - S′ - это количественная мера беспорядка (неупорядоченности) системы.

Она измеряется в Дж/мольК; чем это величина большее тем беспорядок в системе больше. Расчет изменения энтропии в системе производится по формуле (4.8):
ΔS = ∑nSпрод - ∑nSисх
При Т=const P = const эта энергия называется энергией Гиббса, или изобарно-изотермическим потенциалом, который является функцией состояния
ΔG= ΔH - TΔS
В случаях, если V и T постоянные - эта энергия носит название энергии Гельмгольца, или изохорно-изотермического потенциала, который тоже является функцией состояния при определенных условиях
ΔF= ΔU - TΔS

Слайд 10