Раздел 2. 1) 1 закон термодинамики. Уравнения.

1-й закон — первое начало термодинамики. В любой изолированной системе запас энергии остается постоянным. Разные формы энергии переходят друг в друга в строго эквивалентных количествах.

Вечный двигатель первого рода невозможен.

Внутренняя энергия является функцией состояния, т.е. её изменение не зависит от пути процесса, а зависит только от начального и конечного состояния системы.

Q=∆U+W; полученная теплота Q расходуется на приращение внут.энерг. ∆U и работу W.

2)Закон Гесса.

Тепловой эффект химической реакции не зависит от пути реакции, т.е. от промежуточных стадий, а определяется только родом начальных и конечных веществ и их состояний.

Теплотой(энтальпией) сгорания называется тепловой эффект реакции оксидирования 1 моль вещества газообразным кислородом до высших оксидов при постоянном давлении и равных температурах исходного и конечного состояний системы.

1 следствие: тепловой эффект разложения какого-либо хим.соед. равен по абсолютной величине и противоположен по знаку тепловому эффекту образования этого соединения.

2 следствие: если совершаются 2 реакции, приводящие из различных начальных состояний к одинаковым конечным, то разница между их тепловыми эффектами представляет собой тепловой эффект перехода из одного начального состояния в другое.

3 следствие: если совершаются 2 реакции, приводящие из одинаковых начальных состояний к различным конечным, то разница между их тепловыми эффектами представляет собой тепловой эффект перехода из одного конечного состояния в другое.

4 следствие: тепловой эффект реакции при стандартных условиях равен разности между суммой теплот(энтальпий) образования продуктов реакции и суммой теплот(энтальпий) образования исходных веществ, умноженных на соответствующие стехиометрические коэффициенты.

5 следствие: тепловой эффект реакции равен разности сумм теплот сгорания исходных веществ и продуктов реакции, умноженных на стехиометрические коэффициенты.

3) Термодинамика как наука.

ТД-наука о превращениях одних видов энергии и работы в другие. ТД возникла как теория машин, в которых теплота превращается в работу. В своем развитии ТД пришла к обобщениям, законам термодинамики, их 3, применяются в физике, химии, астрономии, матем.

Химическая термодинамика –это часть ТД, которая рассматривает превращение энергии и работы при химических реакция.

ТДий метод не рассматривает молекулярную структуру материи, а использует величины, которые могут быть определены только на макроскопическом рассмотрении явлений.

4) Понятие функции состояния и тд.

Функция состояния –это такая переменная характеристика системы, которая не зависит от предыстории системы и изменение которой при переходе из одного состояния в другое не зависит от того, каким образом было произведено это изменение. Функции: внутренняя энергия U, энтальпияH, энтропияS, энергия ГиббсаG.

ТД система- это вещество или группа веществ, фактически или мысленно отделенных от окружающей среды.

Система открытая- вступает в обмен с окружающей средой веществом и энергией.

Система изолированная- лишена обмена с окружающей средой массой и энергией.

Система закрытая- лишена обмена массой, но обменивается энергией.

Система адиабатно - изолированная- лишена возможности теплообмена.

ТД свойства- это характеристики ТД системы ( масса объем энергия –экстенсивные, температура состав плотность-интенсивные)

Неравновесная система –происходит изменение ТД свойств, равновесная- прекращаются всякие изменения.

Параметры состояния – масса, объем, давление, температура, состав равновесной ТД системы.

ТД процесс – изменение параметров системы. 3 процесса: изотермический T=const, изобарическийP= const, изохорическийV= const.

Фаза – это однородная часть системы, ограниченная от другой части системы поверхностью раздела. Компоненты – вещества образующие систему.

Внутренняя энергия –это сумма потенциальной энергии взаимодействия всех частиц тела между собой и кинетической энергии их движения.