| Определение | •научная дисциплина, изучающая: -переход энергии из одной формы в другую, от одной части системы к другой; -энергетические эффекты, сопровождающие различные физические или химические процессы, зависимость их от условий протекания процессов; - возможность, направление и пределы самопроизвольного (без затраты работы извне) течения самих процессов в рассматриваемых условиях |
| Теплота, Q (Дж), Работа, A (Дж) | • формы передачи энергии от одной части системы к другой |
| Тепловой эффект реакции, Q (кДж) | • энергия, которая выделяется или поглощается при химической реакции |
| Экзотерми-ческие реакции | • реакции, протекающие с выделением теплоты (Q>0) |
| Эндотермические реакции | • реакции, протекающие с поглощением теплоты (Q<0) |
| Термохимическое уравнение | • запись уравнения с указанием агрегатных состояний соединений и теплового эффекта (Q) реакции: 2H2(г) + O2(г) = 2H2O+571, 6 кДж |
| Закон Гесса (1840г.) | • тепловой эффект химической реакции зависит только от вида и состояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое |
| Теплота (энтальпия) образования сложного вещества из простых, Qf,(ΔHf) (кДж/моль) | • энергия, которая выделяется (поглощается) при образовании 1 моль химического соединения из простых веществ при рассматриваемых условиях |
| Термодина-мическая система | • тело (группа тел), находящихся во взаимодействии и мысленно или реально обособляемых от окружающей среды |
| Гомогенная система | • внутри которой нет поверхностей раздела, отделяющих друг от друга части системы (например: химически чистая жидкая вода, раствор поваренной соли в воде, газ или смесь газов) |
| Гетероген-ные системы | • внутри системы имеются поверхности раздела (например: раствор и осадок, выпавший из него, капля жидкого масла в воде) |
| Изолиро-ванная система | • нет обмена веществом (Δm=0) и энергией (ΔE=0)с окружающей средой |
| Замкнутая система | • возможен энергообмен с окружающей средой (ΔE ≠ 0), но невозможен обмен веществом (Δm=0) |
| Незамкнутая система (открытая) | • возможен энерго- и массообмен с окружающей средой (ΔE ≠ 0, Δm ≠ 0) |
| Фаза | • совокупность всех гомогенных частей системы, одинаковых по составу и по физико - химическим свойствам; примеры: вода и лед – две фазы, истинный раствор – одна фаза (раствор повареннной соли в воде) |
| Теплоем- кость, C (Дж/K) | • энергия, затрачиваемая (излучаемая) при изменении температуры тела на 1К |
| Теплоем-кость при постоянном объеме, Cv (Дж/K) | • энергия, затрачиваемая (излучаемая) при изменении температуры тела на 1К, при постоянном объеме |
| Теплоем-кость при постоянном давлении, Cp (Дж/K) | • энергия, затрачиваемая (излучаемая) при изменении температуры тела на 1К, при постоянном давлении • различия в значениях Cp и Cv наблюдаются у га зов; для конденсированных фаз значения этих величин практически совпадают |
| Параметры состояния системы | • любые измеримые макроскопические состояния термодинамической системы (объем, давление, температура, плотность, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, энергия Гиббса и др.) |
| Внутренняя энергия (U) | • общая энергия поступательного и вращательного движения молекул, энергия внутримолекулярного колебательного движения атомов и атомных групп, энергия вращения электронов в атомах, но без учета кинетической и потенциальной энергий системы как единого целого • значение внутренней энергии не может быть абсолютно определено, но ее изменение ∆U можно измерить ∆U= U1-U2, где U1 и U2− внутренняя энергия системы в состоянии 1 и 2 |
| Энтальпия, Н (кДж/моль) | • термодинамическая функция, характеризующая теплосодержание системы: ∆ Н = ∆U + р ∆V |
| Энтропия, S (Дж/(моль∙K)) | • определяет меру неупорядочности состояния системы • ∆S > O при нагревании, расширении газов, при фазовых переходах вещества: твердое → жидкое → газообразное, а так же при растворении кристаллических веществ; ∆S < O при охлаждении, сжатии газов, конденсации и кристаллизации веществ |
| Энергия Гиббса, G (кДж) (изобарно-изотермический потенциал) | • определяет направление и предел самопроизвольного протекания процессов для систем, находящихся при T=const p=const ∆G < O – процесс возможен, ∆G = O – система в равновесии, ∆G > O – самопроизвольное протекание процесса невозможно |
| Функции состояния | • термодинамические функции, значения которых зависят только от начального и конечного состояния системы и не зависят от пути перехода между этими состояниями |
| Расчет изменения энтальпии, энтропии и энергии Гиббса в результате протекания реакции | • ∆Hх.р. = S(ni∆Hобр) прод. реак. –S(nj∆Hобр)исх. веществ, ∆Sх.р. = Σ(ni S)прод.реак. – Σ (nj S)исх. веществ, ∆Gх.р = S(ni ∆G)прод.реак. – S(nj∆G) исх. веществ. где ni j- стехиометрические коэффициенты в уравнениях реакций, • ∆G =∆H - T∆S; ∆G=-RTlnK (для систем, находящихся в стандартном состоянии), где K – константа равновесия |
| Процесс | • последовательная смена состояний, каких-либо явлений, ход развития чего-либо |
| Цикл | • процесс, приводящий в конечном итоге систему в исходное состояние; изменение любой функции состояния равно нулю |
| Политропные процессы | • процессы, происходящие при постоянном значении теплоемкости PVn = const, С – СP где n = ––––––– –– показатель политропы C – CV |
| Адиабатный процесс | • частный случай политропного процесса. Отсутствует теплообмен системы с внешней средой СP (ΔQ=0); C=0; n = –––– и pV Сp/ Cv = const CV |
| Изотерми-ческий процесс | • происходящий при постоянной температуре; C = ∞, n = 1 и T = const, PV = const |
| Изобарный процесс | • происходящий при постоянном давлении C = CP, n = 0 и p=const, V/T = const |
| Изохорный процесс | • происходящий при постоянном объеме C = CV, n = ∞ и V=const, P/T = const |
| Обратимый термодина-мический процесс | • допускает возможность возвращения системы в первоначальное состояние без того, чтобы в окружающей среде остались какие-либо изменения |
| Необрати-мый термодинамический процесс | • после завершения процесса система не возвращается в исходное состояние, а в окружающей среде имеются изменения |
| Первое начало термодинамики (закон сохранения энергии) | • теплота, сообщаемая системе, расходуется на изменение её внутренней энергии и на совершеннее ею работы против внешних сил • математическое выражение 1-го начала термодинамики: ∆U = Q − A; - в дифференциальной форме: δQ = dU+ δA где: dU − бесконечно малое изменение внутренней энергии системы (полный дифференциал), δA − элементарная работа (не является полным дифференциалом), δQ − бесконечно малое количество теплоты (не является полным дифференциалом) |
| Второе начало термодинамики | •невозможен процесс, единственным результатом которого было бы превращение теплоты в работу. В изолированных системах энтропия самопроизвольно протекающего процесса не уменьшается |
Химическая термодинамика
2015-06-26
401Поделись с друзьями:
|
|
Сейчас читают про:
8259
8174