16. Предмет термодинамики, ее основные понятия и определения. Значение термодинамики в химико-технологических процессах.
Термодинамика – наука, изучающая свойства энергии и законы ее
превращения, а также направление и пределы самопроизвольного
протекания различных процессов в данных условиях.
Термодинамической системой называется совокупность материальных тел, взаимодействующих, как между собой, так и с окружающей средой.
Фазы- это физич.-хим. и термодинамич. однородное часть системы, отдельных от других частей поверхностью раздела.
Параметры состояния:m-масса газа, V-объем газа, T-температура газа, -давление газа, n-концентрация.
Термодинамический процесс- это процесс перехода системы из одного состояния в другое.
открытая система- способна обмениваться с окруж. средой и веществом и энергией.
изолированная система- не способна обмениваться ни веществом ни энергией.
закрытая система- не способна обмениваться с веществами возможен обмен с энергией.
Галогенные(состоят из одной фазы), Гетерогенные( состоят из двух и более фаз).
Функции параметров состояния- это термодинам. велечины которые зависят от начального и конечного состояния системы, и не зависят от пути процесса.
Первый закон
термодинамики.
Этот закон является частным случаем
всеобщего закона сохранения и превращения
энергии, который гласит, что энергия не
появляется и неисчезает, а только
переходит из одного вида в другой.
Энтальпия это сумма внутренней энергии тела и произведения давления на объем.; I = U + PV; где: I – энтальпия; U –внутреней энергия; P – давление; V -объем.
17. Закон сохранения энергии и первый закон термодинамики, его содержание, формулировки. Этот закон является частным случаем всеобщего закона сохранения и превращения энергии, который гласит, что энергия не появляется и не исчезает, а только переходит из одного вида в другой.
Частные случаи первого закона термодинамики для изопроцессов
При изохорном процессе
объем газа остается постоянным, поэтому
газ не совершает работу. Изменение
внутренней энергии газа происходит
благодаря теплообмену с окружающими
телами:
При изотермическом процессе количество теплоты, переданное газу от нагревателя, полностью расходуется на совершение работы:
При изобарном расширении газа подведенное к нему количество теплоты расходуется как на увеличение его внутренней энергии и на совершение работы газом:
Адиабатный процесс - термодинамический процесс в теплоизолированной системе.
Теплоизолированная система - система, не обменивающаяся энергией с окружающими телами.
18 Аналитическое выражение первого закона термодинамики, в том числе для изобарных и изохорных процессов.
в изобарных процессах: Qр=H
В изобарном процессе теплота расходуется на изменение Энтальпия. Энтальпия это сумма внутренней энергии тела и произведения давления на объем.;
В изохорных процессах теплота расходуется на увиличении запасов внутр. энергии Qv=U.
В изотермических процессах теплота тратится на совершен.работы. Qт=А.