Вопрос 4.

• Тепловой эффект химической реакции.

• Закон Гесса

Тепловой эффект химической реакции. Закон Гесса.

При протекании химической реакции происходит выделение или поглощение тепла. Это тепло называют тепловым эффектом реакции.

Тепловой эффект химической реакции не зависит от характера промежуточных продуктов, и равен сумме тепловых эффектов промежуточных реакций.

Тепловой эффект при V=const характеризует изменение внутренней энергии ∆U, а при P=const – изменение энтальпии ∆H. Температуры исходных веществ и продуктов должны быть одинаковы.

Тепловой эффект реакции при V=const или P=const является функцией состояния (зависит только от начального и конечного состояния системы) и не зависит от пути перехода от исходного состояния к конечному.

Тепловой эффект реакции определяется только природой и состоянием исходных веществ и продуктов реакции.

Пример:

Применение закона Гесса будет правильным, если во всех используемых реакциях будут одинаковы начальные и конечные условия существования веществ (прежде всего, температуры и давления).

Т епловой эффект равен разности между теплотой образования продуктов реакции, т.е. веществ в правой части уравнения, и теплотой образования исходных веществ, т.е. стоящих в левой части уравнения.

(исходных веществ)

Вопрос 5.

• Второй закон термодинамики

• Энтропия

Второй закон термодинамики.

В бесконечно малом обратимом процессе изменение энтропии равно отношению элементарного количества тепла, используемого системой в этом процессе, к абсолютной температуре.

∆S=∆Q/T

Теплота не может самопроизвольно переходить от более холодного тела к более нагретому.

«Вечный двигатель второго рода» невозможен. Это двигатель, все действия которого сводились бы к производству работы и соответствующему охлаждению теплового источника.

В изолированных системах самопроизвольно идут процессы только с возрастанием энтропии и до такого состояния, при котором энтропия максимальна для данных условий.

Энтропия.

Энтропия [энергия^. моль^-1 К^-1 (Дж^. моль^-1К^-1, кал^. моль^-1К^-1 = Э.Е.)] – функция состояния термодинамической системы, определяемая тем, что ее дифференциал (∂S) При элементарном равновесном процессе равен отношению бесконечно малого количества теплоты (Q) к температуре (T): ∂S=∂Q/T.

Энтропия – функция состояния. Ее ввел Клаузиус в 1856 году.

Энтропия – мера беспорядка система.

Мера вероятности термодинамического состояния тела. Статистический вес данного макросостояния – число различных микросостояний (S=klnW) – формула Больцмана (k – постоянная Больцмана).

Свойства:

1. Энтропия изолированной системы при протекании необратимого процесса возрастает

2. Энтропия системы, находящейся в равновесном состоянии, максимальна.

Энтропия нужна для определения направления процесса.

Kp>>1 – реакция сдвинута вправо, реакция протекания большая. Кр=1 – реакция умеренна. Кр<<1 – слабо сдвинута вправо, незначительно.

Константа равновесия не зависит ни от концентрации, ни от парциальных давлений, ни от исходных веществ, ни от продуктов реакции.

Кр зависит только от температуры.

Кр означает глубину протекания реакции.