10)А)Химическая термодинамика, термодинамические параметры. Первый закон термодинамики.

При протекании ХР изменяется энергетическое состояние системы, в которой идет эта реакция. Термодинамическое состояние системы называют равновесным в том случае, когда его термодинамические параметры(pVTc и др) одинаковы во всех точках системы и не изменятся самопроизвольно(без затраты работы) во времени, и когда не происходит перенос вещества и энергии через систему. Термодинамика изучает переходы системы из одного состояния в другое. Но переходы должны осуществляться при терм.равновесии с окруж.средой, т.е. очень медленно, а в идеале-бесконечно. Термодинамика изучает возможность или невозможность самопроизвольного перехода системы из одного состояния в другое и энергетические эффекты этих переходов. Термод.свойства системы можно выразить с помощью нескольких функций состояния системы(характеристические функции): внутренняя энергия U, энтальпия H, энтропияS, энергия гиббсаG, энергия Гельмгольца F. Их значение определяется состоянием системы. Первый закон термод.: Энергия не может ни создаваться, ни исчезать, но может превращаться из одной формы в другую. Q=DU+W . Внутренняя энергия включает в себя все виды энергии системы, кроме кинетической энергии движения системы, как целого, и потенциальной энергии её положения. Зависит от состояния системы. Нельзя измерить. Она представляет собой способность системы к совершению работы или передаче тепла. Можно измерить изменение вн. энергии при переходе из одного состояния в другое. DU=U₂-U₁

Изменение ВЭ можно измерить с помощью работы и теплоты.

Теплота- количественная мера хаотического движения частиц данной системы или тела.

Работа- количественная мера направленного движения частиц, мера энергии, передаваемой от одной системы к другой за счёт перемещения вещества от одной системы к другой под действием тех или иных сил.

Б) Внутренняя энергия и ее изменения при химической реакциях.

Теплота рабдота-формы ее изменения. Первый закон термодинамики

При протекании ХР изменяется энергетическое состояние системы, в которой идет эта реакция. Термодинамическое состояние системы называют равновесным в том случае, когда его термодинамические параметры(pVTc и др) одинаковы во всех точках системы и не изменятся самопроизвольно(без затраты работы) во времени, и когда не происходит перенос вещества и энергии через систему. Термодинамика изучает переходы системы из одного состояния в другое. Но переходы должны осуществляться при терм.равновесии с окруж.средой, т.е. очень медленно, а в идеале-бесконечно. Термодинамика изучает возможность или невозможность самопроизвольного перехода системы из одного состояния в другое и энергетические эффекты этих переходов. Термод.свойства системы можно выразить с помощью нескольких функций состояния системы(характеристические функции): внутренняя энергия U, энтальпия H, энтропияS, энергия гиббсаG, энергия Гельмгольца F. Их значение определяется состоянием системы. Первый закон термод.: Энергия не может ни создаваться, ни исчезать, но может превращаться из одной формы в другую. Q=DU+W . Внутренняя энергия включает в себя все виды энергии системы, кроме кинетической энергии движения системы, как целого, и потенциальной энергии её положения. Зависит от состояния системы. Нельзя измерить. Она представляет собой способность системы к совершению работы или передаче тепла. Можно измерить изменение вн. энергии при переходе из одного состояния в другое. DU=U₂-U

Изменение ВЭ можно измерить с помощью работы и теплоты.

Теплота- количественная мера хаотического движения частиц данной системы или тела.

Работа- количественная мера направленного движения частиц, мера энергии, передаваемой от одной системы к другой за счёт перемещения вещества от одной системы к другой под действием тех или иных сил.

11) а)Энтальпия — это термодинамическое свойство вещества, которое указывает уровень энергии, сохраненной в его молекулярной структуре. Это значит, что, хотя вещество может обладать энергией на основании температуры и давления, не всю ее можно преобразовать в теплоту. Часть внутренней энергии всегда остается в веществе и поддерживает его молекулярную структуру. Часть кинетической энергии вещества недоступна, когда его температура приближается к температуре окружающей среды. Следовательно, энтальпия — это количество энергии, которая доступна для преобразования в теплоту при определенной температуре и давлении. Единицы энтальпии — британская тепловая единица или джоуль для энергии и Btu/lbm или Дж/кг для удельной энергии.

Б) Энтальпия образования вещества. Закон Гесса и его применение.

Энтальпия системы- характеристическая функция U+pV=H, одна из термодинамических функций, характеризующих систему, находящуюся при постоянном давлении(р=конст).

Энтальпия химических реакций- равна сумме энтальпий образования продуктов реакций за вычетом суммы энтальпий образования веществ исходных с учётом стехиометрических коэффициентов.

Энтальпия зависит от кол-ва вещества. Выражают кДж/моль.

Энтальпия образования- тепловой эффект образования 1 моль вещества из простых веществ, устойчивых при 298К и давлении 100кПа.

V=const Q=-∆H; T=const Q=p∆v; Q=0 ∆U=-p∆v.

Закон Гесса- тепловой эффект реакции зависит от природы и состояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит от пути реакции, т.е. от числа и хар-ра промежуточных стадий. Он лежит в основе термохимических расчетов, однако рамки его действия ограничены изобарно-изотермическими и изохорно-изотермическими процессами.