26. Цикл Карно. Второе начало термодинамики. Представление круговых процессов (циклов) в pv и ts диаграммах.

1824 г. – Карно выпускает книгу «Размышления о движущей силе огня в машине».

1) Тепло вещественно и количественно сохраняется.

2) Теплород стремится восстановить тепловое равновесие, а значит всегда переходит от горячего тела к холодному.

Появился цикл Карно – схема работы идеальной тепловой машины.

Круговые процессы. Циклы.

В них рабочее тело после ряда преобразований вновь приходит в исходное состояние.

Вернуть тело в исходное состояние можно подвергнув его сжатию. A_сжатия< А_{расширения}

Перед сжатием рабочее тело охлаждают и консервируют. Либо: часть газов при сжатии выбрасывают наружу.

Цикл Карно:

С амая выгодная комбинация изопроцессов: 2 изотермы и 2 адиабаты.

1 -3 T= const

2-3 и 4-1 q- const

3-4 T = const

q₁=T₁(S₁-S₂)

q₂=T₂(S₂-S₁)

𝜂= (q₁-q₂)/q₁=(T₁-T₂)/T₁=1- T₂/T₁ – КПД цикла Карно

Выводы:

Для совершения работы нужен перепад температур.

2й закон термодинамики:

Не существует вечного двигателя второго рода.

Если 2 тела находятся в контакте, то тепло переходит от более горячего к менее горячему.

Никакая тепловая машина не имеет КПД выше КПД цикла Карно

Энтропия замкнутой системы не может убывать и может быть записана:

𝛥𝑆≥,𝛥-𝑄./𝑇

27. Роль химии в жизни общества. Атом. Молекула. Ион. Основные определения.

Главная задача химии – выяснение природы вещества, главный подход к решению этой задачи – разложение вещества на более простые компоненты и синтез новых веществ.

Роль химии в жизни общества. Химия - наука о химических элементах, их соединениях и превращениях, происходящих в результате химических реакций. Без использования химических технологий невозможно материальное производство. Новые материалы постоянно входят в нашу жизнь. Химия – это энергия, тепло, бытовая химия.

Атом - частица вещества микроскопических размеров и очень малой массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Каждому элементу соответствует определённый род атомов, обозначаемых символом элемента (например, атом водорода –Н, железа – Fe). Атомы могут существовать как в свободном состоянии, в газе, так и в связанном.

Молекула — электрически нейтральная частица, состоящая из двух или более связанных химическими связями атомов, наименьшая частица химического вещества, определяющая его свойства и способная к самостоятельному существованию.

Ионы, электрически заряженные частицы, образующиеся при потере или присоединении электронов (или других заряженных частиц) атомами или группами атомов.

Понятие и термин "ион" ввёл в 1834 М. Фарадей, положительно заряженные ионы Фарадей назвал катионами, а отрицательно заряженные — анионами.

29. Связь между строением атомов и свойствами химических элементов.

См. периодическую таблицу.

Теория строения атомов объясняет периодическое изменение свойств элементов.

Электроны двигаются вокруг ядра атома, не беспорядочно, а в зависимости от энергии, которой они обладают, образуя так называемый электронный слой.

Свойства элементов в основном зависят от числа электронов на внешнем уровне.

Щелочные, Металлы, Неметаллы, Электроотрицательность. Валентность. Инертность. Атомная масса. Атомная единица массы.

С возрастанием порядкового номера элемента в периоде уменьшаются металлические свойства элементов и увеличиваются неметаллические, кроме этого, в периодах (малых) валентность элементов в соединениях с кислородом возрастает от 1 до 7, слева направо.

В главных подгруппах с возрастанием порядкового номера увеличиваются металлические свойства элементов и уменьшаются неметаллические. Это объясняется тем, что при одинаковом заряде ядра число заполненных энергетических уровней возрастает, значит, увеличивается радиус атома, притяжение электронов к ядру ослабевает, а металлические свойства (способность отдавать электрон) увеличиваются.