4…. Первое начало термодинамики. Расчет теплового эффекта для изобарного процесса. Энтальпия. Стандартная энтальпия.

Первое начало термодинамики — один из трёх основных законов термодинамики, представляет собой закон сохранения энергии для термодинамических систем.

Первое начало термодинамики:

Q=ΔU + A – сумма изменения внутренней энергии и работы, совершённой системой или над нею равна сообщённой системе или выделенной ею теплоте.

Для изобарного процесса:

ΔU=U₂-U₁ ; A=p(V₂-V₁)

Q= U₂-U₁+ pV₂-pV₁=( U₂+ pV₂)-( U₁+ pV₁)

U+ pV=H

Q=H₂-H₁=ΔH – изменение энтальпии

изменение энтальпии(ΔH) – тепловой эффект хим реакции

ΔH – изменение энергии при изобарном переходе определённого числа моль исх-х в-в соответствующему числу моль продуктов реакции. ( кДж/моль)

5.. Термохимия. Термохимические уравнения. Закон Лавуазье-Лапласа и Закон Гесса

Термохи́мия — раздел химической термодинамики, в задачу которой входит определение и изучение тепловых эффектов реакций, а также установление их взаимосвязей с различными физико-химическими параметрами. Ещё одной из задач термохимии является измерение теплоёмкостей веществ и установление Раздел химии, который занимается изучением тепловых эффектов хим-х реакций называется термохимией.

Для расчёта тепловых эффектов используются термохимические уравнения, имеющие след-е особенности:

1). Формулы в-в с указанием агрегатного состояния или аллотропной модификации

2). Указывается тепловой эффект

3). Часто дробные коэффиценты

4). Знак тепловых эффектов.

Если ΔH то реакция экзотермическая( с выделением теплоты)

Если ΔH то реакция эндотермическая( с поглощением теплоты)

Закон Лавуазье-Лапласа: тепловой эффект хим-х реакций протекающих в прямом и обратном направлении равны по значению, но противоположны по знаку.

Закон Гесса: тепловой эффект хим. р-ции, протекающей при постоянном p и V зависит только от состояния исходных в-в и продуктов реакции и не зависит от пути протекания хим реакции.

6… Следствие из закона Гесса. Расчет изменения энтальпии, энтропии и энергии Гиббса в ходе химических реакций.

Следствия из закона Гесса:

Тепловые эффекты прямой и обратной реакций равны по величине и противоположны по знаку.

Тепловой эффект химической реакции (∆Н) равен разности между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования исходных веществ, взятых с учётом коэффициентов в уравнении реакции(то есть помноженные на них).

Закон Гесса может быть записан в виде следующего математического выражения:

С помощью этого закона можно рассчитать энтальпии образования веществ, которые невозможно измерить.

Изменение энтальпии системы не может служить единственным критерием самопроизвольного осуществления химической реакции, поскольку многие эндотермические процессы протекают самопроизвольно. Иллюстрацией этого служит растворение некоторых солей (например, NH4NO3) в воде, сопровождающееся заметным охлаждением раствора. Необходимо учитывать еще один фактор, определяющий способность самопроизвольно переходить из более упорядоченного к менее упорядоченному (более хаотичному) состоянию.

энергии Гиббса

В открытых системах изменение внутренней энергии происходит не только в результате получения или отдачи теплоты и совершения работы, но и за счёт изменения масс, входящих в систему компонентов. Все свойства открытых систем и ΔG будут зависеть от количества каждого компонента:

где – химический потенциал, энергия Гиббса отнесённая к 1-му молю вещества, – изменённое количество вещества системы

Если в системе – компонентов, то :

– самопроизвольное протекание процессов в открытой системе

– состояние равновесия

– процессы не протекают

Энтропия, определяемая в стандартных условиях ( , ) называется стандартной .