Закономерности протекания химических реакций. Основы химической термодинамики. Лекция 6

Слайд 2

Система – совокупность объектов, взаимосвязь между которыми выше, чем с объектами

Система – совокупность объектов, взаимосвязь между которыми выше, чем с объектами

внешней среды.
Типы систем:
Открытые – способны обмениваться с окружающими телами веществом и энергией
Закрытые – обмениваются с внешней средой только энергией (движение вещества невозможно)
Изолированные – не обмениваются с внешней средой ни веществом, ни энергией
Слайд 3

Состояние системы характеризуется рядом т/д параметров – Т, Р, С, V

Состояние системы характеризуется рядом т/д параметров – Т, Р, С,

V и т.д.

V = const : изохорический процесс
Р = const : изобарический процесс
Т = const : изотермический процесс
Q = o : адиабатный
U - внутренняя энергия, Н – энтальпия, S – энтропия, G – энергия Гиббса

Слайд 4

Внутренняя энергия системы – общий запас, обусловленный всеми видами движений и

Внутренняя энергия системы – общий запас, обусловленный всеми видами движений и

взаимодействий составляющих ее молекул, атомов, ионов, элементарных частиц.
Кинетическая энергия – это энергия колебательного, вращательного, поступательного движения частиц.
Потенциальная энергия – обусловлена силами притяжения и отталкивания.
Абсолютная величина энергии не может быть определена. Поэтому вычисляют разность между U в начальном и конечном состояниях.

Uреаг.> Uпрод. (экзо) Uреаг.< Uпрод. (эндо)

Слайд 5

Закон сохранения энергии (Первое начало т/д) Q = ΔU + A

Закон сохранения энергии
(Первое начало т/д)
Q = ΔU + A

Энергия в изолированной системе не возникает и не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую.
Следствие:
Тепловой эффект прямой реакции равен по абсолютному значению и противоположен по знаку тепловому эффекту обратной реакции.
Слайд 6

Н = U + PV Энтальпия образования – это тепловой эффект

Н = U + PV

Энтальпия образования – это тепловой эффект

реакции образования 1 моля вещества из простых веществ (абсолютное значение определить невозможно)

ΔН = ΔU + PΔV

При постоянном давлении и при условии, что в ходе процесса совершается только работа расширения (А = PΔV)

ΔН = Q

Слайд 7

Закон Гесса (1840): Тепловой эффект химической реакции не зависит от пути

Закон Гесса (1840):
Тепловой эффект химической реакции не зависит от пути

ее протекания и определяется только начальным и конечным состоянием системы.
Следствие:
Тепловой эффект реакции
Qр = Qпр – Qреаг.
Слайд 8

ЭНТРОПИЯ. НАПРАВЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ Энтропия (S) – т/д функция состояния, которая служит

ЭНТРОПИЯ. НАПРАВЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ

Энтропия (S) – т/д функция состояния, которая служит

мерой неупорядоченности системы.
В изолированных системах энтропия самопроизвольно протекающего процесса увеличивается (ΔS>0)