Основы химической термодинамики

системы

Параметры термодинамической системы ( функции состояния) – макроскипические величины, которые характеризуют ее состояние

• -экстенсивные параметры (зависят от количества вещества и подчиняются закону аддитивности): m, p,V
• -интенсивные параметры ( не зависят от количества вещества и не подчиняются законам аддитивности)
• Параметры состояния или функции состояния
• связаны между собой в уравнение состояния, например, уравнение состояния идеального газа:pV=RT.
• Изменение любой из функций состояния не зависит от того каким способом оно произошло, а зависит от конечного и начального значения параметра: Т=Т2-Т1.

Энергия – как параметр термодинамической системы

• Энергия – мера способности совершать работу ( в системе СИ – Дж)
• Еполная=1/2 m2 +mgh+U,
• U – внутренняя энергия
• U=Eвнутр.кин.+E внутр.пот,
• Eвнут пот =Eмежмол+Eхим.cв.+Eатом
• В ходе химических реакций Екин и Епот для системы можно пренебречь, Eатом остается неизменной, таким образом:
• Е= U=U2-U1= Eвнутр.кин+ Eмежмол+ Eхим.cв
• Абсолютные значения U2 и U1 измерить невозможно, поэтому о U судят по обмену внутренней энергией системы с окружением в виде теплоты(Q) и работы (W)

Теплота – результат изменения внутренней энергии системы, характеризующий передачу хаотического поступательного, колебательного и вращательного движения от структурных единиц системы к частицам окружения или наоборот путем теплопроводности, излучения или конвекции.

• Теплота – не функция состояния системы, а результат изменения параметра системы!!!
• Теплопередача оценивается количеством переданной теплоты и возможна лишь при наличии разности температур системы и окружения. При этом,
• если реакция экзотермическая ТсистемыТокружения, энергия передается от системы к окружению( Q<0);
• если реакция эндотермическая Тсистемы<Токружения, энергия передается от окружения к системе( Q>0).
• QmT или QT , коэффициентом пропорциональности служит удельная ( С, Дж/кг*К) или мольная ( Сm,, Дж/моль*К) теплоемкость: Q=СmT или Q= СmT