Основные понятия химической термодинамики. Понятие о функции состояния системы. Внутренняя энергия системы, тепловой эффект химических реакций, энтальпия и энтропия

Осн.пон.хим.терм.

Изучает:-обмен энергией между системой и внешн.средой;-переходы энергии из одной формы в др.-ие, от од. части сист. к друг.;- возможность, направл.и глубину самопроизв.протекания процессов в конкретных условиях (Ограничения: изучает только макросост., не рассматр.внутр.сост.тел и механим протекающих в них процессов)

Система -это тело или сов-ть тел,мысленно или физ-и отделенная от окруж.среды. Состояние сист.хар-ся определ. набором т/д параметров (темп.,давл, плотности, конц. и др.)

Функции состояния - параметр, изменения которого в обратн.процессе зависит только от нач.и кон.состояния сист. и не зависит от пути перехода (напр., внутр. энергия сист. U)

Внутр.энергия сист.U - общий её запас,включающий энергию поступ.и вращ.движенений молекул,энергию мнутримол-ых колебаний атомов, энергию движения электронов и т.д.

Если U2<U1, то U<0 – реакц. экзотермич. если U2>U1, то U>0 – реакц. эндотерм.

Функция состояния в термодинамике — функция независимых параметров, определяющих равновесное состояние термодинамической системы; не зависит от пути (характера процесса), следуя которому система пришла в рассматриваемое равновесное состояние (т.е. не зависит от предыстории системы); к функциям состояния относят, в частности, характеристические функции системы:

внутренняя энергия; энтропия; энтальпия и др. (Термодинамическая работа и количество теплоты не являются функциями состояния, так как их значение определяется видом процесса, в результате которого система изменила своё состояние.)

Тепловой эффект хим.процессов.

Закон Гесса: тепловой эффект реакции не зависит от пути перехода, а зависит только от начального и конечного состояния участвующих в реакции веществ. Он равен сумме тепловых эффектов промежуточных стадий процесса. Дельта Н – изменение энтальпии – тепловой эффект реакции при изоб-изотерм.процессах.

Стандартная энтальпия образования вещ-ва-изменение энтальпии реакции образования 1 моля данного вещ-ва из простых веществ в станд.уст (Н)

Станд.сост.: Т=25 (298); p=1 атм.

Внутр.эн.простых вещ-в и энтальпия их образования приняты равным нулю

Энропия хим.систем-мера Т/Д вероятности сис.или мера её неупорядоченности. Для произвольного процесса энтропия S выражается отношением теплов.эффекта к абсол.темпер

Зависит от температуры и агрегатного состояния. S увел при увел Т и переходе вещества из кристаллического в жидкое и из жидкого в газообразное (беспорядок увел)

Аккумуляторы. Процессы, протекающие при зарядке и разрядке свинцового аккумулятора.

Аккумуляторы – хим.источники тока,в которых электродные процессы обратимы.

Процессы, протекающие при зарядке и зарядке свинцового аккумулятора.

Свинцовый аккумул.состоит из решетчатых свинцовых пластин,половина из которых заполнена губчатым Pb, а другая половина – PbO2.

Пластина погружена в 35-40% раств.Н2SO4/

Анод:Pb+SO4(2-) -2e=PbSO4

Катод:PbO2+SO4(2-)+4H(+) +2e=PbSO4+2H2O

Суммарно:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

Для зарядки аккумул.подключают к внешнему источнику тока плюсом к плюсу, мин.к минусу.

Анод становится катодом, и на нем идет восстановление: PbSO4 +2e=Pb+SO4(2-)

А катод- анодом, и на нем происходит процесс окисления: PbSO4+2H2O -2e=PbO2+4H(+)+SO4(2-)

Суммарное уравнение ОВР при зарядке PbSO4+2H2O =Pb+PbO2+2H2SO4

Т.о.при зарядке получаются компоненты, которые необходимы.для его работы.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: