1. Основные понятия термодинамики. Термодинамические системы, состояния и характеристики. Термодинамические процессы

Объектом рассмотрения химической термодинамики всегда является система. Термодинамическая система-это любой объект природы, состоящий из достаточно большого количества частиц, ограниченных от внешней среды реальными или воображаемыми границами. Все термодинамические системы подразделяются на 3 типа. Открытые - обмениваются с внешней средой и энергией и веществом (все объекты живой природы). Закрытые - обменивается с внешней средой только энергией (Реакции, протекающие в пробирке или колбе). Изолированные - не обмениваются с внешней средой не энергией не веществом (Вселенная).Любая из систем может находится в различных состояниях, а что бы описать то или иное состояние существует термодинамические характеристики(ai) Одни термодинамические характеристики рассматриваются, как основные состояния вещества их называют параметрами состояния P T и хим. Количества вещества.(n) Параметры состояния -Ai- Функции состояния(H S G E) =Состояние системы. Другие характеристики зависят от 3 параметров состояния, а значит в целом от состояния системы. Для идеального газа энергия определяют только T и n E=3\2nRT V=nRT:P. Для некоторых состояний используются специальные термины. Часто вещества рассматриваются при стандартных условиях T=298 K P=1атм n=1 Моль Стандартное состояния вещества – это

1моль чистого вещества при стандартной температуре и давлении в наиболее устойчивом агрегатном состоянии Стандартное состояние вещества и многие другие состояния являются равновесными.В равновесном состоянии параметры состояния не изменяются самопроизвольно. Со временем в системе отсутствуют потоки вещества и энергии.Стационарное состояние- состояние, при котором параметры состояния не изменяются со временем, но в системе присутствуют потоки вещества энергии. Все остальные состояния систем называются переходными либо к равновесному либо к стационарному.Термодинамические процессы – всякое изменение параметров состояния.К процессу приводит осуществляемое, каким либо внешним воздействием выведением системы из равновесного состояния. В результате самопроизвольного процесса система может перейти в одно из 3 состоянии.1 Вернуться в исходное равновесное состояние 2 перейти в другое равновесное состояние 3 перейти в стационарное состояниеВсе термодинамические процессы подразделяются на обратимые и необратимые. Обратимые процессы такие, в которых малейшие противоположное воздействие меняет на обратное. Необратимые- не могут произойти, что бы в системе или окружающей среде не остались изменения.

2 Первое начало термодинамики

1-ым законом термодинамики является, закон сохранения энергии применительно к термодинамическим системам в нем фигурируют, 3 понятия. Изменения внутренней энергии DE Теплота Q и работа A.Внутренняя энергия системы- сумма энергий теплового движения молекул внутримолекулярной энергии и энергией межмолекулярного взаимодействия.

Абсолютное значение этой величины неизвестно. Теплота и работа – 2 формы передачи энергии от системы к внешней среде и обратно.

Работа - такой переходной формы энергии в другую который сопровождается преодолением сопротивления и приобретением телом ускорения

DE=A+Q 1-ое начало термодинамики Каким бы не было направление теплопередачи работа изменения внутренней энергии в процессе есть алгебраическая сумма переданной теплоты и совершенной работы.