2015-02-04
834
Тепловым эффектом химической реакции (или процесса) называется количество теплоты, ыделенное или поглощенное системой при отсутствии полезной работы. Если существует полезная работа, то тепловой эффект отличается от количества теплоты на величину этой работы. В термодинамике тепловой эффект считается положительным, если энергия системой поглощается.
Термохимическое уравнение - уравнение реакции, содержащее сведения о тепловом эффекте. Так как тепловой эффект зависит от агрегатного состояния, аллотропных и полиморфных модификаций, эти сведения также указываются в термохимическом уравнении. Пример термохимического уравнения:
С(графит) + О2 (г) = СО2 (г) Н = -393,5 кДж
Формулировка закона
Тепловой эффект реакции не зависит от промежуточных стадий и определяется только начальным и конечным состоянием системы.
Следствия закона Гесса
Следствие 1. Тепловой эффект разложения какого-либо соединения равен, но противоположен по знаку тепловому эффекту образования этого соединения.
|
|
|
Нразложения = -Нобразования
Следствие 2. Если две реакции имеют одинаковое начальное состояние и разные конечные, то разность их тепловых эффектов равна тепловому эффекту перехода из одного конечного состояния в другое.
Н12 = Н2-Н1
Следствие 3. Если две реакции из различных начальных состояний приходят к одному конечному, то разность их тепловых эффектов равна тепловому эффекту перехода из одного начальное состояние в другое.
Н12 = Н1-Н2
Следствие 4. Тепловой эффект реакции равен алгебраической сумме теплот образования продуктов реакции минус алгебраическая сумма теплот образования исходных веществ.
Для формулировки правил Кирхгофа вводятся понятия узел, ветвь и контур электрической цепи. Ветвью называют любой двухполюсник, входящий в цепь, например, на рис. отрезок, обозначенный R1, I1 есть ветвь. Узлом называют точку соединения трех и более ветвей (на рис. обозначены жирными точками). Контур — замкнутый цикл из ветвей. Термин замкнутый цикл означает, что, начав с некоторого узла цепи и однократно пройдя по нескольким ветвям и узлам, можно вернуться в исходный узел. Ветви и узлы, проходимые при таком обходе, принято называть принадлежащими данному контуру. При этом нужно иметь в виду, что ветвь и узел могут принадлежать одновременно нескольким контурам.
В терминах данных определений правила Кирхгофа формулируются следующим образом.
Первое правило
Сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает. i2 + i3 = i1 + i4Первое правило Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма токов в каждом узле любой цепи равна нулю. При этом направленный к узлу ток принято считать положительным, а направленный от узла — отрицательным: Алгебраическая сумма токов, направленных к узлу равна сумме направленных от узла.
|
|
|
Иными словами, сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает. Это правило следует из фундаментального закона сохранения заряда.
Второе правило[править | править вики-текст]Второе правило Кирхгофа (правило напряжений Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма падений напряжений на всех ветвях, принадлежащих любому замкнутому контуру цепи, равна алгебраической сумме ЭДС ветвей этого контура. Если в контуре нет источников ЭДС (идеализированных генераторов напряжения), то суммарное падение напряжений равно нулю:
-для постоянных напряжений
-для переменных напряжений
Это правило вытекает из 3-го уравнения Максвелла, в частном случае стационарного магнитного поля.
Иными словами, при полном обходе контура потенциал, изменяясь, возвращается к исходному значению. Частным случаем второго правила для цепи, состоящей из одного контура, является закон Ома для этой цепи. При составлении уравнения напряжений для контура нужно выбрать положительное направление обхода контура. При этом падение напряжения на ветви считают положительным, если направление обхода данной ветви совпадает с ранее выбранным направлением тока ветви, и отрицательным — в противном случае (см. далее).
Правила Кирхгофа справедливы для линейных и нелинейных линеаризованных цепей при любом характере изменения во времени токов и напряжений.
