3) Типы термодинамических систем (изолированные, закрытые, открытые).

Термодинамическая система – это любое тело или группа тел, находящиеся во взаимодействии и выделяемых из окружающей среды для изучения термодинамическими методами.

Изолированная система – это система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией.

Закрытая система – это система, которая не обменивается со средой веществом, но обменивается энергией.

Открытая система – это система, которая обменивается со средой и веществом, и энергией.

Примером открытой системы является живая клетка.

Состояние системы – это набор свойств системы, позволяющих описать систему с точки зрения термодинамики.

4) Типы термодинамических процессов (изотермические, изобарные,

изохорные).

Переход системы из одного состояния в другое с изменением хотя бы одного параметра называется термодинамическим процессом.

Если процесс идет при постоянном давлении, он называется изобарным процессом. При постоянном объёме - изохорным, при постоянной температуре - изотермическим.

5) Первое начало термодинамики.

Первый закон термодинамики (первое начало термодинамики): энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно, а переходит из одного вида энергии в другой, или приращение внутренней энергии системы в некотором процессе равно теплота, полученной системой, плюс работа, совершенная над системой

∆U=Q+A

∆U - внутренняя энергия

Q - теплота

A – работа

На основе 1 закона термодинамики, являющегося фундаментальным законом природы, простыми расчетами получают ценные сведения о процессах обмена веществ и энергии в организме.

Этот закон имеет большое значение для химических процессов и составляет одну из основ термохимии. При рассмотрении химических процессов возникает главный вопрос – вопрос о происхождении теплового эффекта реакции.

Первое начало термодинамики дает соотношение между количеством теплоты (Q), полученной в данном процессе, количеством произведенной работы (А) и изменением внутренней энергии (∆U). Если система получает теплоту Q и переходит из состояния 1 в состояние 2, то теплота идет на изменение внутренней энергии системы:

∆U = U2 – U1

и на совершение работы (А) против внешних сил:

Q = ∆U + A

Если процесс изобарный (Р = Const), то работа будет равна произведению давления на изменение объема. Тогда количество теплоты, полученной системой равно:

Qp = ∆U + р∆V

Если процесс совершается при постоянном объеме (V = Const) т.е. является изохорным, то ∆V = 0. Энергия, сообщенная системе, будет равна изменению внутренней энергии системы:

Qv = ∆U

В этом случае теплота, получаемая системой, идет только на изменение внутренней энергии.

6) Энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества, стандартная энтальпия сгорания вещества. Стандартная энтальпия реакции.

Энтальпия-это функция состояния, приращение которой равно тепловому эффекту процесса, протекающего при постоянном давлении.

Смысл понятия энтальпия заключается в том, что всякая система, находящаяся при некоторой температуре Т, обладает неким скрытым

запасом теплоты (отсюда и термин “ТЕПЛОСОДЕРЖАНИЕ”),

который требуется, чтобы довести эту систему от абсолютного нуля

до темпрературы Т.

Энтальпия, как и внутренняя энергия, является функцией

состояния, т.е. энтальпия зависит только от состояния системы, но не

зависит от пути, которым система пришла в это состояние.

Энтальпия, как и внутренняя энергия (U), - функция экстенсивная,

т.е. энтальпия – функция состояния вещества, величина которой

зависит от его количества