Вопрос 5

I З-н термодинамики сумма изменений внутр энергии и совершенной системой работы равна совершенной системы теплоты Q=U+A

Внутр энергия- энергия движения и взаимодействия частиц составляющих систему

Энтальпия – теплосодержание системы или энергия расширенной системы Н

Тепловой эффект реакции - теплота, выделенная или поглощенная термодинамич. системой при протекании в ней хим. р-ции.

Экзотермическая реакция- реакция протекающая с выделением тепла

Эндотермическая реакция – реакция протекающая с поглощением тепла

Энтальпия образования хим соединений ????

Закон Гесса – тепловой эффект не зависит от пути по которому идет процесс он определяется конечным и начальным положением состояний системы.

Следствие из з-на Гесса : Н_р⁰=Σ Н_{пр-в реакции}- Σ Н_{исх в-в}

Н_р⁰=Σ Н_{сгор исх в-в-}- Σ Н_{сгор прод реакции}

термохимические уравнения и расчеты???

II закон термодинамики – всякая система стремится к такому состоянию, в котором ее энтропия max

Энтропия- S₂₉₈ мера неупорядоченности в системе, мера беспорядка. Она возрастает при плавлении, нагревании, испарении, уменьшается при конденсации и охлаждении (если S>0-реакция возможна самопроизв, S<0 – невозможно самопроизв, S=0 равновесие)

Энергия Гиббса (свобод энергия) – изобарный потенциал G₂₉₈ (если G<0 возможно самопроизв, G>0 невозможно самопроизв, G=0 равновесие)

G-движ сила процесса, мера хим сродства вещ-в в реакции

Билет 7

Состояние равновесия характерно для обратимых химических реакций. Обратимые реакции – реакции протекающие в 2х противоположных направлениях 3H2 + N2 ⇌ 2NH3. Необратимой называется реакция, которая идет практически до конца в одном направлении. Химическое равновесие - состояние системы, в котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции.

 Как и в случае гомогенной химической реакции, константа гетерогенного равновесия равна отношению произведения равновесных концентраций (активностей) или парциальных давлений продуктов реакций к произведению равновесных концентраций или парциальных давлений исходных веществ в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении.

физический смысл константы равновесия: она показывает, во сколько раз скорость прямой реакции больше скорости обратной при данной температуре и концентрациях всех реагирующих веществ, равных 1 моль/л.

ПРИНЦИП ЛЕ-ШАТЕЛЬЕ.СМЕЩЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ. Если на систему,находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие, то система перейдет в другое состояние так, чтобы уменьшить эффект внешнего воздействия.

1. Влияние температуры. В каждой обратимой реакции одно из направлений отвечает экзотермическому процессу, а другое - эндотермическому. N2 + 3H2  2NH3 + Q

Прямая реакция - экзотермическая, а обратная реакция - эндотермическая. Влияние изменения температуры на положение химического равновесия подчиняется следующим правилам:

При повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, при понижении температуры - в направлении экзотермической реакции.

2) Влияние давления. Во всех реакциях с участием газообразных веществ, сопровождающихся изменением объема за счет изменения количества вещества при переоходе от исходных веществ к продуктам, на положение равновесия влияет давление в системе. Влияние давления на положение равновесия подчиняется следующим правилам:

При повышении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ (исходных или продуктов) с меньшим объемом; при понижении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ с большим объемом

3) Влияние концентрации. Влияние концентрации на состояние равновесия подчиняется следующим правилам:

При повышении концентрации одного из исходных веществ равновесие сдвигается в направлении образования продуктов реакции; при повышении концентрации одного из продуктов реакции равновесие сдвигается в направлении образования исходных веществ.

Гиббс:

При ΔG < 0 процесс может протекать, при ΔG > 0 процесс протекать не может (иными словами, если энергия Гиббса в исходном состоянии системы больше, чем в конечном, то процесс принципиально может протекать, если наоборот — то не может). Если же ΔG = 0, то система находится в состоянии химического равновесия.  Существует соотношение, связывающее изменение свободной энергии Гиббса в ходе химической реакции с её константой равновесия К:  дельта G = -RT*lnK 

Любая реакция может быть рассмотрена как обратимая (даже если на практике она таковой не является). При этом константа равновесия определяется как  K= константа скорости прямой реакции / константа скорости обратной реакции