Вопрос 6. Зависимость теплового эффекта процесса от температуры. Уравнение Кирхгоффа.

Закон Кирхгофа гласит, что температурный коэффициент теплового эффекта химической реакции равен изменению теплоёмкости системы в ходе реакции. Уравнение Кирхгофа, являющееся следствием этого закона, используется для расчёта тепловых эффектов при разных температурах.

Закон Гесса позволяет вычислить тепловой эффект реакции при температуре, для которой известны теплоты образования или теплоты сгорания всех реагентов. Если требуется рассчитать тепловой эффект при иной температуре, результаты вычислений пересчитывают. Используя уравнение Кирхгофа. Если в ходе реакции теплоемкость возрастает, тепловой эффект реакции с увеличением температуры возрастает; если же теплоемкость уменьшается – уменьшается и тепловой эффект. При неизмененной теплоемкости температура не влияет на тепловой эффект реакции

Уравнение Кирхгофа:

-в дифференциальной форме d∆Н/dТ=С_{р2 -} С_р1

-в интегральной форме ∆Н_Т2=∆Н_Т1+∆С р(Т₂ –Т₁)

Вопрос 7.Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. Максимальная работа процессов. Полезная работа.

Второе начало термодинамики дает возможность определить, какой из процессов будет протекать самопроизвольно, какое количество работы может быть при этом получено, каков предел самопроизвольного течения процесса. Далее, второе начало термодинамики дает возможность определить, какими должны быть условия, чтобы нужный процесс протекал в необходимом направлении и в требуемой степени, что особенно важно для решения различных задач прикладного характера. Подобно первому, второе начало термодинамики выведено непосредственно из опыта. В то же время второе начало термодинамики имеет ограниченную область применения: оно применимо лишь к макроскопическим системам. Ниже приведены некоторые формулировки второго начала термодинамики:

Теплота не может самопроизвольно переходить от менее нагретого тела к более нагретому (постулат Клаузиуса).

Невозможен процесс, единственным результатом которого является превращение теплоты в работу.

Невозможно построить машину, все действия которой сводились бы к производству работы за счет охлаждения теплового источника (вечный двигатель второго рода).

Процессом в термодинамике называют изменение состояния системы с течением времени.

Процесс называют обратимым, если он допускает возвращение рассматриваемой системы из конечного состояния в исходное через ту же последовательность промежуточных состояний, что и в прямом процессе, но проходимую в обратном порядке. При этом в исходное состояние возвращается не только система, но и среда. Обратимый процесс возможен, если и в системе, и в окружающей среде он протекает равновесно. При этом предполагается, что равновесие существует между отдельными частями рассматриваемой системы и на границе с окружающей средой. Обратимый процесс - идеализированный случай, достижимый лишь при бесконечно медленном изменении термодинамических параметров.

Необратимым называется процесс, который нельзя провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния. Все реальные процессы необратимы. Примеры необратимых процессов: диффузия, термодиффузия, теплопроводность, вязкое течение и др.

Максимальная работа процесса - работа, которая производится термодинамической системой при протекании в ней обратимой химической реакции

Полезная работа - это та работа, для выполнения которой создана и используется машина.  Работа совершенная только по отношению к рабочему телу, без учета траты работы на силу трения, и орудий совершения полезной работы.