Переход системы из одного состояния в другое называется процессом

Энтальпия (Н) – функция состояния, приращение которой равно теплоте, полученной системой в изобарном процессе.

Термодинамическая работа и количество теплоты не являются функциями состояния, так как их значение определяется видом процесса, в результате которого система изменила своё состояние.

Внутренняя энергия тела может изменяться только в результате его взаимодействия с другими телами. Существует два способа изменения внутренней энергии: теплопередача и совершение механической работы (например, нагревание при трении или при сжатии, охлаждение при расширении).

Теплопередача — это изменение внутренней энергии без совершения работы: энергия передается от более нагретых тел к менее нагретым. Теплопередача бывает трех видов: теплопроводность (непосредственный обмен энергией между хаотически движущимися частицами взаимодействующих тел или частей одного и того же тела); конвекция (перенос энергии потоками жидкости или газа) и излучение (перенос энергии электромагнитными волнами). Мерой переданной энергии при теплопередаче является количество теплоты (Q)

Работа (W)- одна из форм обмена энергией (наряду с теплотой) термодинамической системы (физического тела) с окружающими телами; количественная характеристика преобразования энергии в физических процессах, зависит от вида процесса; работа системы положительна, если она отдает энергию, и отрицательна, если получает.

Типы термодинамических систем:

1. Изолированной системой называется такая система, которая не обменивается со средой ни веществом, ни энергией (∆m=0, ∆E=0)

2. Закрытой системой называется такая система, которая не обменивается со средой веществом, но может обмениваться энергией (∆m=0, ∆E≠0)

3. Открытой системой называется такая система, которая может обмениваться со средой как веществом, так и энергией (∆m≠0, ∆E≠0) – пример: живая клетка

Переход системы из одного состояния в другое называется процессом.

Типы термодинамических процессов:

· изобарный, p = const; например нагревание песка, воды или камней под действием солнечных лучей;

· изохорный, V = const, например, скисание молока в стеклянной бутылке;

· изотермический, T = const, например, надувание воздушного шарика;

· адиабатический, когда не происходит ни выделения, ни поглощения тепла, т. е. Δ Q =0, например нагревание и остывание воздушных масс.

Стандартное состояние - в термохимии, состояние вещества, в котором оно находится при температуре 298,15 К и давлении 101,325 кПа (760 мм ртутного столба)

2. Первое начало термодинамики. Энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества, стандартная энтальпия сгорания вещества. Стандартная энтальпия реакции. Закон Гесса. Применение первого начала термодинамики к биосистемам.

Первое начало термодинамики представляет собой строгую количественную основу для анализа энергетики различных систем. Для его формулировки необходимо ввести следующие понятия:

Под состоянием понимают совокупность свойств системы, позволяющих определить систему с точки зрения термодинамики.

Состояние системы называется равновесным, если все свойства остаются постоянными в течение как угодно большого промежутка времени и в системе отсутствуют потоки вещества и энергии.

Если свойства системы постоянны во времени, но имеются потоки вещества и энергии, состояние называется стационарным.

Если свойства системы меняются со временем, состояние называется переходным.

Изменение внутренней энергии системы ∆Е обусловлено работой W, которая совершается при взаимодействии системы со средой, и передачей теплоты Q между средой и системой. Соотношение между этими величинами составляет содержание 1-ого начала термодинамики:

Приращение внутренней энергии системы ∆Е в некотором процессе равно теплоте Q, полученной системой, плюс работа W, совершенная над системой в этом процессе: ∆E=Q+W (все величины измеряются в Джоулях)

Энтальпия – функция состояния, приращение которой равно теплоте, полученной системой в изобарном процессе (H=E+pV, где р – давление, а V – объём системы). Изменение энтальпии (или тепловой эффект химической реакции) не зависит от пути процесса, определяясь только начальным и конечным состоянием системы. Если система каким-либо путём возвращается в исходное состояние (круговой процесс), то изменение любого её параметра, являющегося функцией состояния, равно нулю, отсюда Δ H = 0

Энтальпией образования соединения А называется изменение энтальпии системы ∆Н_А, сопровождающее образование 1 моль соединения А из простых веществ.

Стандартная энтальпия сгорания — Δ H _гор^о, тепловой эффект реакции сгорания одного моля вещества в кислороде до образования оксидов в высшей степени окисления. Теплота сгорания негорючих веществ принимается равной нулю.