Л15. замкнутая система внутренняя энергия U энтропия S( U) температура T ds

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Л15. замкнутая система внутренняя энергия U энтропия S( U) температура T ds"

Транскрипт

1 Л15 Закон сохранения энергии в открытых системах замкнутая система внутренняя энергия U энтропия S( U) k lnw ( U) температура ds 1 du Из-за отсутствия контактов с внешней средой внутренняя энергия в этом случае сохраняется (du = 0), а энтропия может либо возрастать (ds>0) для неравновесных процессов, либо оставаться неизменной (ds = 0) при равновесии. Модель замкнутой (полностью изолированной) системы является абстракцией. В реальных условиях любое тело может обмениваться энергии U с окружающей средой, являясь открытой системой. 1

2 Открытая система с энергией U, энтропией S, объемом V, многокомпонентная, содержит частицы разного сорта N1, N2, N3..., NК. Её состав может быть охарактеризован числом молей n1=n1/na,. nk=nk/na, где К число компонентов в системе, NA постоянная Авогадро. Эти величины в результате взаимодействия открытой системы с внешним окружением получают приращения ds, dv и dn. 2

3 Приращения ds, dv и dn, вносят аддитивные вклады в изменение du внутренней энергии системы. Изменение внутренней энергии системы происходит в результате протекания следующих процессов: Обмен тепловой энергией duтеп =dq (тепловой контакт) Совершение механической работы duмех =-dr (механический контакт) Обмен материальными частицами (материальный контакт) с изменением внутренней энергии на duмат du du теп du мех du dq duтеп ds (1.12) du mat dr du мех PdV (1.13) мат N 1 dq dr du dn (1.14) мат (1.11) - химический потенциал частиц -го сорта 3

4 Уравнение для первого закона термодинамики имеет вид: du ds PdV N 1 dn (1.15) Термодинамические величины U, S и др. (Н, F, G), являются функциями состояния в том смысле, что их значения однозначно определяются только состоянием системы независимо от того, в результате какого процесса система пришла в это состояние. В отличие от этого, теплота Q и работа A не являются функциями состояния, поскольку их величина определяется не только состоянием системы, но и зависит от характера процесса, при котором осуществляется переход системы из начального состояния в конечное. 4

5 Основные термодинамические функции свободная энергия Гельмгольца. Полный дифференциал внутренней энергии: du dq da ds PdV при постоянной температуре и объеме V da du dq du ds d( U S) df Т.е., комбинация F = U S, в сущности описывающая работу, при постоянных Т и V является функцией состояния. Ее называют изохорно-изотермическим потенциалом или свободной энергией Гельмгольца. По физическому смыслу свободная энергия - это та свободная часть внутренней энергии U, которую система только и может превратить в работу. Связанная энергия - это та часть внутренней энергии, которая может передаваться системой другим телам только в виде тепла. Она определяется энтропийным членом S. То есть, чем больше энтропия тела, тем меньшую работу оно может совершить при той же внутренней энергии. 5

6 Основные термодинамические функции Энтальпия первое начало термодинамики При постоянном давлении : Q du Q p du pdv d U pv т.о., (Q)P полный дифференциал от функции H = U +PV, называемой энтальпией. p pdv H U pv энтальпия C p dh d p 6

7 Основные термодинамические функции свободная энергия Гиббса. Процесс, происходит при постоянных температуре и давлении. =const, P=const. Если давление постоянно, то роль энергии играет энтальпия. Следовательно, все полученное телом тепло и работа пойдут на ее изменение: dh dq da учитывая =const : или da dh dq da d( H S) dh ds Т.е., комбинация G = H S, описывающая работу, при постоянных Т и P является функцией состояния. Ее называют изобарно-изотермическим потенциалом, или свободной энергией Гиббса. dg dh d( S) dh Sd ds dg ds VdP Sd ds VdP Sd По физическому смыслу свободная энергия Гиббса - это та часть теплосодержания Н, которое тело может превратить в работу при постоянных температуре и давлении. 7

8 Часто технологические операции выполняются на вакуумных установках при непрерывной откачке выделяющихся газов, так что могут быть осуществлены как изохорные, так и изобарные условия. В том случае, когда скорость откачки много меньше скорости газовыделения, технологический процесс можно считать протекающим при V = const, где V - объем вакуумной камеры. Если скорость откачки много больше скорости газовыделения, имеет место условие Р = const, где Р предельное давление вакуумного насоса. 8

9 Основные термодинамические функции Так как, для технологических целей наибольший интерес представляют процессы, проходящие при постоянных давлении и температуре, наибольший интерес представляют следующие характеристические функции: энтропия S = S(U,V,x), энтальпия H = H(S,Р,x), свободная, энергия Гиббса G = G(, Р,x). 9

10 Для изохорного процесса : du ds dq и Изохорный процесс du mat V 0 (1.16) Изобарный процесс da pdv 0 при V const Для изобарного расширения по первому закону термодинамики dq du pdv d U pv (1.17 Термодинамическую функцию ) p U U pv pv (1.18 называют энтальпией H: ) H 10

11 С учетом выражения для закона сохранения энергии du ds PdV N 1 dn (1.15) ; в общем виде для дифференциала энтальпии имеем: dh ds VdP N 1 dn ( ) 11

12 Отсюда следует, что вся теплота, подведенная к телу в изобарном процессе идет на увеличение его энтальпии dh и ds du mat dq N 1 P dn при 0 P const (1.19) Теплоемкость системы при постоянном объеме: C V dq d V S V U Теплоемкость системы при p = const : V (1.20) dq ds H U V Cp ( 1. 21) d d p p p V p 12

13 Отсюда при V=const при P=const (1.22),, V V d C S S d C U U (1.23),, P P d C S S d C H H 13

14 Т.о., основное термодинамическое содержание внутренней энергии и энтальпии состоит в том, что их изменение U=Uк-Uн и H=Hк-Hн, произошедшее при переходе системы из начального в конечное состояния, равняется тепловому эффекту процесса фазового или химического превращения Q V U ds Q P H ds (1.23) для изохорных и изобарных условий соответственно 14

15 Эта особенность лежит в основе теплового закона Гесса: суммарная теплота изохорного или изобарного процесса, протекающего по различным путям, одинакова при условии совпадения начальных и конечных точек для этих путей. Q U ds Q V P H ds (1.23) Применение закона Гесса к химическим реакциям позволяет выразить теплоту любой реакции в виде алгебраической суммы теплот образования реагентов из простых веществ, теплота образования которых принимается равной нулю. 15

16 Простыми считаются элементарные вещества устойчивые при Р=1 атм и рассматриваемой температуре Т. Например, при =298K простыми веществами являются газы H2, O2, N2, жидкости Hg, Br, и твердые вещества, такие как C, S, Fe, I2 и др. 16

17 Теплота образования сложного вещества из простых называется стандартной теплотой образования и обозначается: H 0 298, где 0 отмечает т.н стандартное состояние. 17

18 Химические реакции Обратимая химическая реакция может быть записана в обобщенной форме: A f f A f (1.24) A и Af - химические символы начальных и конечных участников реакции, и f стехиометрические коэффициенты, уравнивающие количества химических элементов до и после реакции 18

19 По закону Гесса теплота химической реакции вычисляется как разность конечной H f и начальной H энтальпии системы: H H f H k f H 0 A H 0A (1.25) H 0 H 0 - стандартные мольные A И A f f k теплоты образования начальных (A ) и конечных (A f ) химических реагентов при температуре Т 19

20 Условие самопроизвольности неравновесного процесса ds dq или dq ds (1.26) связывает между собой характеристики S и Q только рассматриваемого тела и не зависит от свойств внешней среды. Неравновесные процессы, самопроизвольно протекающие в открытой системе в направлении, указанном неравенствами (1.26), являются необратимыми с точки зрения рассматриваемого тела, несмотря на то что для термостата любой процесс теплообмена происходит квазистатически. 20

21 ds dq или dq ds Неравенство (1.26), показывающее направление самопроизвольного протекания неравновесных процессов, имеет самую общую форму, справедливую для всех открытых систем. В изотермических условиях (Т = const) это неравенство принимает вид: d (1.26) Q S 0 (1.27) Дополнительное требование V = const или Р = const, наложенное на систему, приводит условие самопроизвольности процессов (1.27) к следующему виду: 21

22 d Q S 0 (1.27) а) для изохорно-изотермических процессов, когда dqv = du, условие самопроизвольности d U S 0 или df 0 (1.28) где F = U - ТS - свободная энергия Гельмгольца, называемая изохорно-изотермическим потенциалом или просто изохорным nоmенциалом; b) для изобарно-изотермических процессов, когда dqp = dh, условие самопроизвольности d H S 0 или dg 0 (1.29) где G = Н - ТS - свободная энергия Гиббса, называемая изобарно-изотермическим потенциалом или просто изобарным nоmенциалом. 22

23 ли d S 0 или dg 0 (1.29) Неравенства (1.28) и (1.29) вкладывают вполне определенное физическое содержание в свободные энергии F и G как такие функции состояния, уменьшение которых определяет направление самопроизвольного протекания процессов, соответственно в изохорно-изотермических и изобарноизотермических условиях. По знаку конечных приращений этих величин F dfh 0 U (1.28) S или G H S (1.30) судят о возможности реализации тех или иных процессов в открытых системах при соответствующих условиях 23

24 В технологической практике чаще приходится иметь дело с процессами, протекающими при постоянном давлении. Для оценки возможности осуществления процесса используется изобарный критерий: G H S 0 (1.31) знак равенства соответствует термодинамическому равновесию. Возможность протекания любого процесса определяется конкуренцией двух факторов - энтальпийного (энергетического) H и энтропийного (статистического) S. Направление процесса зависит от соотношения между этими факторами. Безусловное выполнение неравенства (1.31) имеет место лишь при H 0 и S 0 (1.32) когда теплота выделяется, а энтропия возрастает. 24

25 В условиях равновесия (при G = 0) энтальпийный энтропийный факторы компенсируют друг друга, так что переход к более упорядоченным системам всегда сопровождается выделением тепла и уменьшением энтропии: H H S 0 и S 0 (1.33) (1.34) Сюда относятся процессы, усложняющие структуру вещества и повышающие его агрегацию, такие как необратимое сжатие газов и тел, конденсация паров и газов, кристаллизация веществ из расплавов и растворов, образование молекул из атомов и ассоциация молекул в комплексы, экзотермические химические реакции с уменьшением числа молей и т.п. 25 и

26 Все процессы, связанные с понижением степени упорядоченности, всегда сопровождаются поглощением тепла и увеличением энтропии: H 0 и S 0 (1.35) Сюда относятся процессы, связанные с дезагрегацией вещества, такие как необратимое расширение и смешение газов, испарение и кипение жидкостей, сублимация и плавление твердых тел, растворение веществ, диссоциация молекул на атомы, эндотермические химические реакции с увеличением числа молей в системе и т. п. Таким образом, установление равновесия в системе определяется противоборством двух конкурирующих тенденций к упорядочению и разупорядочению структуры. 26

27 Термодинамические функции Четыре введенные термодинамические функции - внутренняя энергия U, энтальпия Н = U + PV, свободная энергия Гельмгольца F = U - ТS и свободная энергия Гиббса G = Н - ТS являются функциями состояния. Их полные дифференциалы: du ds PdV dh ds VdP df Sd PdV dg Sd VdP dn dn dn dn (1.36) (1.37) (1.38) (1.39) 27

28 Химический потенциал -гo компонента входит в выражения (1.36)-(1.39) как коэффициент пропорциональности между полным дифференциалом одной из термодинамических функций и приращением dn числа молей - гo сорта при постоянстве других независимых переменных. На этом основании Химический потенциал и парциальные мольные величины Отсюда вытекает следующее физическое содержание химического потенциала: для каждого -го компонента в системе его химический потенциал выражает скорость изменения любой из термодинамических функций U, H, F, G при увеличении числа частиц данного сорта в условиях постоянства соответствующих независимых переменных (1.40),,,,,,,, j при n G n F n H n U j j j j n P n V n P S n V S 28

29 Химический потенциал (точнее, его пространственная неоднородность) является движущей силой для процесса массопереноса в условиях неоднородного распределения частиц. Пусть химический потенциал -го компонента в одной части системы равен 1:, а в другой - 2. Если число частиц в этих областях изменяется соответственно на dn1 и dn2, так что n1 + n2 = const, то, согласно dg Sd VdP dn изменение изобарного потенциала системы, происходящее в результате переноса частиц между двумя областями при Т = const и Р = const, равняется dg 1 2dn1 1 2dn 2 1dn1 2dn2 29

30 На основании условия самопроизвольности процесса dn d H S 0 или dg 0 (1.29) 1 2dn1 1 2dn 2 dg 1dn1 2dn2 откуда 1 0 и dn2 0 при 1 2 Таким образом, частицы любого компонента самопроизвольно переходят из области с большим значением его химического потенциала в область с меньшим значением, стремясь обеспечить однородное распределение химического потенциала. Однородность химического потенциала в системе является также условием одновременного существования нескольких равновесных фаз. 30

Лекция 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Основные понятия

Лекция 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Основные понятия Лекция 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Основные понятия Термодинамика является феноменологической теорией макроскопических систем, поэтому вcе её основные понятия берутся непосредственно из эксперимента. Термодинамическая

Подробнее

Лекция 2. Второй и третий законы термодинамики. Термодинамические потенциалы

Лекция 2. Второй и третий законы термодинамики. Термодинамические потенциалы Лекция 2 Второй и третий законы термодинамики. Термодинамические потенциалы Второй закон термодинамики Второй закон термодинамики устанавливает критерии самопроизвольного протекания процессов и равновесного

Подробнее

Лекция 2. Второй и третий законы термодинамики. Энтропия

Лекция 2. Второй и третий законы термодинамики. Энтропия Лекция 2 Второй и третий законы термодинамики. Энтропия Обратимые и необратимые в термодинамическом смысле процессы Термодинамическиобратимыми называют процессы, которые можно провести как в прямом, так

Подробнее

Лекция 5. Второй закон термодинамики и его применение в химии. Энтропия. Термодинамические потенциалы

Лекция 5. Второй закон термодинамики и его применение в химии. Энтропия. Термодинамические потенциалы Лекция 5 Второй закон термодинамики и его применение в химии. Энтропия. Термодинамические потенциалы 1 План лекции 1. Второй закон термодинамики. Энтропия как внутренняя переменная. 2. Энтропия и информация.

Подробнее

«Химическая термодинамика»

«Химическая термодинамика» «Химическая термодинамика» Лекция 4 Дисциплина «Общая неорганическая химия» для студентов очного отделения Лектор: к.т.н., Мачехина Ксения Игоревна * План лекции 1. Основные понятия. 2. Первый закон термодинамики.

Подробнее

T 2 Q Q W Q 1 Q 2. pv const RTV T T T V. П. стр , Э. стр , Е. стр (1) Лекция 5

T 2 Q Q W Q 1 Q 2. pv const RTV T T T V. П. стр , Э. стр , Е. стр (1) Лекция 5 Лекция 5 П. стр. 41-47, Э. стр.165-17, Е. стр. 67-7 Историческая формулировка Второго закона. Цикл Карно. Цикл Карно это циклический процесс, состоящий из двух изотерм и двух адиабат (Рис.1). Пусть этот

Подробнее

Фазовые превращения в твердых телах

Фазовые превращения в твердых телах Фазовые превращения в твердых телах Лекция 2 2. ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ Фазовые превращения в твердых телах Лекция 2 2. ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ Данный раздел должен быть изучен самостоятельно

Подробнее

Волкова Е.И. Лекции по общей химии Лекция 6-7 Основы химической термодинамики Основные понятия и определения Химическая термодинамика - это наука,

Волкова Е.И. Лекции по общей химии Лекция 6-7 Основы химической термодинамики Основные понятия и определения Химическая термодинамика - это наука, Лекция 6-7 Основы химической термодинамики Основные понятия и определения Химическая термодинамика - это наука, изучающая превращения различных форм энергии при химических реакциях и устанавливающая законы

Подробнее

Энергия Гиббса: открытие, значение, методы измерения. Васьков Е.А. КубГТУ. Краснодар, Россия

Энергия Гиббса: открытие, значение, методы измерения. Васьков Е.А. КубГТУ. Краснодар, Россия Энергия Гиббса: открытие, значение, методы измерения Васьков Е.А. КубГТУ Краснодар, Россия Gibbs energy: the opening, the importance of measuring methods Vaskov EA KubGTU Krasnodar, Russia Свободная энергия

Подробнее

Назовем эту работу полезной работой. Ясно, что она включает все виды работ, за исключением работы расширения: электрические, химические, магнитные

Назовем эту работу полезной работой. Ясно, что она включает все виды работ, за исключением работы расширения: электрические, химические, магнитные Лекции 5-6. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ Основой математического аппарата термодинамики служит объединенное уравнение первого и второго законов термодинамики или фундаментальное уравнение Гиббса. Для обратимых

Подробнее

5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ. 5.1 Парциальные мольные величины компонентов смеси.

5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ. 5.1 Парциальные мольные величины компонентов смеси. 5 ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ 5 Парциальные мольные величины компонентов смеси Рассмотрение термодинамических свойств смеси идеальных газов приводит к соотношению Ф = Σ Ф, (5) n где Ф любое экстенсивное

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Условия устойчивости и равновесия в изолированной однородной системе. Условия фазового равновесия 3. Фазовые переходы Лекция. УСЛОВИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И РАВНОВЕСИЯ В

Подробнее

T T T 298 = 1+ где H 298 определяют по стандартным теплотам образования. Изменение энтропии реакции T

T T T 298 = 1+ где H 298 определяют по стандартным теплотам образования. Изменение энтропии реакции T ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ И СВОЙСТВА ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ При наступлении химического равновесия число молекул веществ составляющих химическую систему при неизменных внешних условиях перестает изменяться прекращаются

Подробнее

Лекция 2. Второй и третий законы термодинамики. Энтропия

Лекция 2. Второй и третий законы термодинамики. Энтропия Лекция 2 Второй и третий законы термодинамики. Энтропия План лекции Понятие об обратимости процесса с точки зрения термодинамики Второй закон термодинамики Расчёт изменения энтропии при некоторых физических

Подробнее

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА Термодинамика это единственная физическая теория, относительно которой я уверен, что она никогда не будет опровергнута. А.Эйнштейн Термодинамика (ТД) - это наука, изучающая законы

Подробнее

(С) Успенская И.А. Конспект лекций по физической химии. (для студентов биоинженерии и биоинформатики) Москва, 2005 год

(С) Успенская И.А. Конспект лекций по физической химии. (для студентов биоинженерии и биоинформатики) Москва, 2005 год Московский государственный университет иммвломоносова Химический факультет Успенская ИА Конспект лекций по физической химии (для студентов биоинженерии и биоинформатики) wwwchemmsuru/teachg/useskaa/ Москва

Подробнее

Тема 2 1. Энергетика химических процессов. 2. Химическая кинетика и равновесие

Тема 2 1. Энергетика химических процессов. 2. Химическая кинетика и равновесие Тема 2 1. Энергетика химических процессов. 2. Химическая кинетика и равновесие 1. Энергетика химических процессов Энергетика химических процессов рассматривается в разделе химии «Химическая термодинамика».

Подробнее

(С) Успенская И.А. Конспект лекций по физической химии. (для студентов биоинженерии и биоинформатики) Москва, 2005 год

(С) Успенская И.А. Конспект лекций по физической химии. (для студентов биоинженерии и биоинформатики) Москва, 2005 год Московский государственный университет им.м.в.ломоносова Химический факультет Успенская И.А. Конспект лекций по физической химии (для студентов биоинженерии и биоинформатики) www.chem.msu.ru/teaching/uspenskaja/

Подробнее

ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ. Крисюк Борис Эдуардович

ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ. Крисюк Борис Эдуардович ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ Крисюк Борис Эдуардович Основы химической термодинамики. Системой будем называть тело или группу тел, отделенных от окружающей среды реальной или мысленной границей. Система

Подробнее

Химическая термодинамика ЗАКОНОМЕРНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Химическая термодинамика ЗАКОНОМЕРНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Химическая термодинамика ЗАКОНОМЕРНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ 1 Основные понятия и определения Химическая термодинамика это раздел химии, изучающий взаимные превращения различных

Подробнее

Термодинамические потенциалы 1.Внутренняя энергия 2.Свободная энергия Гельмгольца. 3.Энтальпия 4.Потенциал Гиббса 5.Соотношения взаимности Максвелла

Термодинамические потенциалы 1.Внутренняя энергия 2.Свободная энергия Гельмгольца. 3.Энтальпия 4.Потенциал Гиббса 5.Соотношения взаимности Максвелла Термодинамические потенциалы 1.Внутренняя энергия.свободная энергия Гельмгольца. 3.Энтальпия 4.Потенциал Гиббса 5.Соотношения взаимности Максвелла 6.Критерии устойчивости систем. Принцип Ле-Шателье-Брауна

Подробнее

S (3.1) U. состояния. i,, 1 Виртуальные изменения произвольные, но возможные, т.е. допустимые условиями задачи, изменения

S (3.1) U. состояния. i,, 1 Виртуальные изменения произвольные, но возможные, т.е. допустимые условиями задачи, изменения Конспект лекции 3. План ) Второй закон термодинамики. Энтропия ) Критерии самопроизвольности процессов в изолированной системе 3) Третий закон термодинамики. Постулат Планка. 4) Расчет изменения энтропии

Подробнее

E de ds dv, (3.6.1) S T. (3.6.4) dt dt dt

E de ds dv, (3.6.1) S T. (3.6.4) dt dt dt 1 3.6. Термодинамическое равновесие и термодинамические функции. Всякая неравновесная замкнутая система стремится к состоянию равновесия. Переходы от неравновесных состояний к равновесным могут проходить

Подробнее

Лекция 1. Первый закон термодинамики. Термохимия

Лекция 1. Первый закон термодинамики. Термохимия Лекция 1 Первый закон термодинамики. Термохимия Математическое выражение первого закона термодинамики В изолированной системе сумма всех видов энергии (U) постоянна; при их взаимопревращениях энергия не

Подробнее

Фазовые равновесия в смесях (растворах).

Фазовые равновесия в смесях (растворах). Лекция. Общая тема: Определения: Фазовые равновесия в смесях (растворах). свойства системы подразделяются на экстенсивные и интенсивные. Первые (экстенсивные) зависят от количества вещества в системе.

Подробнее

1.2. Коэффициент поверхностного натяжения. Работа, которую нужно затратить в изотермическом квазистатическом процессе для

1.2. Коэффициент поверхностного натяжения. Работа, которую нужно затратить в изотермическом квазистатическом процессе для Лекция 7. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ 1. Поверхностное натяжение 1.1. Поверхностная энергия. До сих пор мы не учитывали существования границы раздела различных сред*. Однако ее наличие может оказаться весьма

Подробнее

dg = f(t,p) du =TdS pdv df = f(t,v) Рис. 4.1 Преобразования Лежандра Выполним эти преобразования для двух наборов переменных: V, T и p, T.

dg = f(t,p) du =TdS pdv df = f(t,v) Рис. 4.1 Преобразования Лежандра Выполним эти преобразования для двух наборов переменных: V, T и p, T. Лекция 4 План 1) Метод характеристических функций Массье-Гиббса. Энергии Гиббса и Гельмгольца. Полный потенциал. ) Термодинамические потенциалы как критерии равновесия. 3) Изменение энергии Гиббса и Гельмгольца

Подробнее

Общие закономерности химических процессов

Общие закономерности химических процессов Общие закономерности химических процессов ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Основные понятия и определения Химическая термодинамика это раздел химии, изучающий взаимные превращения различных форм энергии при

Подробнее

Тема 1. Основы термодинамики (2 часа) Термодина мика (греч. θέρμη «тепло», δύναμις «сила») раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты

Тема 1. Основы термодинамики (2 часа) Термодина мика (греч. θέρμη «тепло», δύναμις «сила») раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты Тема 1 Основы термодинамики (2 часа) Термодина мика (греч θέρμη «тепло», δύναμις «сила») раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты и других форм энергии В отдельные дисциплины выделились

Подробнее

Попробуйте посмотреть эти вопросы за пару дней до экзамена

Попробуйте посмотреть эти вопросы за пару дней до экзамена Попробуйте посмотреть эти вопросы за пару дней до экзамена Прокомментируйте приведенные ниже утверждения. В каждой пятерке одна формулировка верная, остальные нет. Найдите правильные утверждения. Объясните,

Подробнее

1. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Превращение вещества. Взаимосвязь термодинамики и кинетики.

1. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Превращение вещества. Взаимосвязь термодинамики и кинетики. 1. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ 1.1. Превращение вещества. Взаимосвязь термодинамики и кинетики. В связи с химическими и физическими преобразованиями материи возникает два вопроса: 1) Могут ли эти преобразования

Подробнее

Лекция 1. Первый закон термодинамики. Термохимия

Лекция 1. Первый закон термодинамики. Термохимия Лекция 1 Первый закон термодинамики. Термохимия Математическое выражение первого закона термодинамики В изолированной системе сумма всех видов энергии (U) постоянна; при их взаимопревращениях энергия не

Подробнее

Лекция 3 5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ Парциальные мольные величины компонентов смеси. Уравнения Гиббса-Дюгема

Лекция 3 5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ Парциальные мольные величины компонентов смеси. Уравнения Гиббса-Дюгема Лекция 3. 03. 006 г. 5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ 5.. Парциальные мольные величины компонентов смеси. Уравнения Гиббса-Дюгема 5.. Идеальные растворы. Закон Рауля. 5.3. Растворимость газов. 5.4.

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Сегодня среда, 9 июля 04 г. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Лекция 4 Содержание лекции: *Обратимые и необратимые процессы *Число степеней свободы молекулы *Закон Больцмана *Первое начало термодинамики

Подробнее

Лекция 2 Поверхностные свойства однокомпонентных двухфазных систем

Лекция 2 Поверхностные свойства однокомпонентных двухфазных систем Лекция 2 Поверхностные свойства однокомпонентных двухфазных систем 1 Термодинамика равновесия Термодинамическое равновесие состояние системы, при котором остаются неизменными по времени макроскопические

Подробнее

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ Сегодня среда, 9 июля 2014 г. ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ Лекция 6 Содержание лекции: *Второе начало термодинамики *Энтропия *Закон возрастания энтропии *Энтропия и вероятность *Философское значение II

Подробнее

В. Н. Простов ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

В. Н. Простов ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ Министерство образования Российской Федерации Московский физико-технический институт (Государственный университет) ФАКУЛЬТЕТ МОЛЕКУЛЯРНОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ КАФЕДРА МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ В Н Простов

Подробнее

Т (2) =Т (1) (1) р (2) р (1) (р (2),T ) + RT ln x A (2) (T, р (1) ) + ( µ A 0 / p) T dp + RT ln x A (3)

Т (2) =Т (1) (1) р (2) р (1) (р (2),T ) + RT ln x A (2) (T, р (1) ) + ( µ A 0 / p) T dp + RT ln x A (3) Вывод именных уравнений. Уравнение Вант-Гоффа для осмотического давления. Осмотическое давление возникает при мембранном равновесии в двухкомпонентной системе А-В. Система состоит из двух фаз. Одна из

Подробнее

ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ Министерство образования и науки Российской Федерации Ростовский государственный университет Сергей Иванович ЛЕВЧЕНКОВ ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ Конспект лекций для студентов 3-го курса вечернего отделения

Подробнее

Энергетика химических превращений. 1й закон термодинамики. Лекция 1

Энергетика химических превращений. 1й закон термодинамики. Лекция 1 Энергетика химических превращений. 1й закон термодинамики Лекция 1 Признаки химической реакции изменение цвета появление запаха изменение вкуса выпадение осадка свечение увеличение объема выделение тепла,

Подробнее

Третье начало термодинамики. Фазовые переходы

Третье начало термодинамики. Фазовые переходы http://lectoriy.mipt.ru 1 из 5 ЛЕКЦИЯ 4 Третье начало термодинамики. Фазовые переходы КПД цикла Карно: η = 1 Q x Q H = 1 x H, η = 1, если x = 0. Но тогда Q x = 0, следовательно, получится вечный двигатель

Подробнее

ВВЕДЕНИЕ Строение вещества Химическая термодинамика Химическая кинетика Учение о растворах Электрохимия Коллоидная химия

ВВЕДЕНИЕ Строение вещества Химическая термодинамика Химическая кинетика Учение о растворах Электрохимия Коллоидная химия ВВЕДЕНИЕ Предметом физической химии является объяснение химических явлений на основе более общих законов физики. Физическая химия рассматривает две основные группы вопросов: 1. Изучение строения и свойств

Подробнее

ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 1. Тепловые эффекты химических реакций

ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 1. Тепловые эффекты химических реакций ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 1. Тепловые эффекты химических реакций Наука о взаимных превращениях различных видов энергии называется термодинамикой. Термодинамика устанавливает законы этих превращений,

Подробнее

Необязательные вопросы.

Необязательные вопросы. Необязательные вопросы. Попробуйте начать готовиться к экзамену с этого упражнения! Прокомментируйте приведенные ниже утверждения. В каждой пятерке одна формулировка верная, остальные нет. Найдите правильные

Подробнее

ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА Министерство образования и науки РФ ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Химический Институт им. А.М. Бутлерова Кафедра физической химии Сироткин Владимир Александрович ФИЗИЧЕСКАЯ

Подробнее

ТЕОРИЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА

ТЕОРИЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА Министерство образования и науки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический

Подробнее

Лекция 1 4. ФAЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ Условие равновесного распределения компонента между фазами.

Лекция 1 4. ФAЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ Условие равновесного распределения компонента между фазами. 9. 02. 06 г. Лекция 1 4. ФAЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ. 4.1. Условие равновесного распределения компонента между фазами. 4.2. Правило фаз Гиббса. 4.3. Фазовые переходы в однокомпонентной

Подробнее

Константа химического равновесия. Закон действующих масс. Изменение энергии Гиббса химической системы для рассматриваемой реакции

Константа химического равновесия. Закон действующих масс. Изменение энергии Гиббса химической системы для рассматриваемой реакции Лекции по физической химии доц Олег Александрович Козадёров Воронежский госуниверситет Лекции 8-9 ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ При протекании химической реакции через некоторое время устанавливается состояние

Подробнее

Тема 7 Первое начало термодинамики

Тема 7 Первое начало термодинамики Тема 7 Первое начало термодинамики 1. Формулировка первого начала термодинамики 2. Теплоёмкость. 3. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам 1. Формулировка первого начала термодинамики На

Подробнее

1therm Л е к ц и я 1. Термодинамика. Коротко перечислим основные положения термодинамики.

1therm Л е к ц и я 1. Термодинамика. Коротко перечислим основные положения термодинамики. 1therm Л е к ц и я 1. Термодинамика. Коротко перечислим основные положения термодинамики. Термодинамика - наука феноменологическая. Она опирается на аксиомы, которые выражают обобщение экспериментально

Подробнее

P dx в уравнении du = TdS + i i

P dx в уравнении du = TdS + i i Лекция 5 План 1) Правило фаз Гиббса ) Фазовые равновесия в однокомпонентных системах 3) Фазовые переходы 1-го и -го рода 4) Теплоемкости сосуществующих фаз и теплоты фазовых превращений На предыдущих лекциях

Подробнее

Термохимия и направленность химических реакций. Основы термодинамики химических процессов

Термохимия и направленность химических реакций. Основы термодинамики химических процессов Термохимия и направленность химических реакций Основы термодинамики химических процессов Термодинамика Объект изучения: Энергетические изменения в физических и химических процессах (системах) Система:

Подробнее

Лекция 2 Равновесное состояние химических систем

Лекция 2 Равновесное состояние химических систем Лекция 2 Равновесное состояние химических систем 2.1 Основные теоретические положения Различают обратимые и необратимые физические процессы и химические реакции. Для обратимых процессов существует состояние

Подробнее

ТЕРМОДИНАМИКА. Кафедра Э-6. Литература

ТЕРМОДИНАМИКА. Кафедра Э-6. Литература Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет

Подробнее

Лекция 4. Первый закон термодинамики и его применение в химии. Термохимия

Лекция 4. Первый закон термодинамики и его применение в химии. Термохимия Лекция 4 Первый закон термодинамики и его применение в химии. Термохимия 1 План лекции 1. Химическая термодинамика и ее структура (два постулата и три закона). 2. Системы, параметры, состояния, функции,

Подробнее

Контрольная работа 1 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

Контрольная работа 1 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА Контрольная работа 1 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА 1. Химическая термодинамика как наука. Первый закон термодинамики, его формулировка и математическое выражение. 2. Что называется термодинамической системой?

Подробнее

Термодинамические системы и их параметры

Термодинамические системы и их параметры Л10 ТЕРМОДИНАМИКА и МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Термодинамические системы и их параметры 1 ТЕРМОДИНАМИКА В основе любого технологического процесса лежит определенное физическое, химическое или электрохимическое

Подробнее

Лекция 7 7. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ Химическое равновесие между идеальными газами Равновесие в гетерогенных системах с участием газов.

Лекция 7 7. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ Химическое равновесие между идеальными газами Равновесие в гетерогенных системах с участием газов. 30 03 2006 г Лекция 7 7 ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ 71 Условие химического равновесия в гомогенной системе 72 Химическое равновесие между идеальными газами 73 Равновесие в гетерогенных системах с участием газов

Подробнее

Основы термодинамики и молекулярной физики

Основы термодинамики и молекулярной физики Основы термодинамики и молекулярной физики Термодинамический цикл. Цикл Карно. 3 Второй закон термодинамики. 4 Неравенство Клаузиуса. 5 Энтропия системы. Тепловая машина Циклически действующее устройство,

Подробнее

Термодинамика необратимых процессов. Что мы уже знаем о равновесных и неравновесных состояниях, равновесных и неравновесных процессах?

Термодинамика необратимых процессов. Что мы уже знаем о равновесных и неравновесных состояниях, равновесных и неравновесных процессах? Лекция 5 Е. стр. 308-33, стр.39-35 Термодинамика необратимых процессов. Что мы уже знаем о равновесных и неравновесных состояниях, равновесных и неравновесных процессах? Равновесие. Состояние равновесия

Подробнее

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 1 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Основные положения и определения Два подхода к изучению вещества Вещество состоит из огромного числа микрочастиц - атомов и молекул Такие системы называют макросистемами

Подробнее

3.1 Основные формулировки второго закона термодинамики

3.1 Основные формулировки второго закона термодинамики 3. Основные формулировки второго закона термодинамики Второй закон термодинамики формулирует условия взаимных превращений теплоты и работы, не затрагивая вопроса об их количественных соотношениях. Р. Клаузиус

Подробнее

Лекция 2. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Лекция 2. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Лекция 2. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Внутренняя энергия Термодинамическая система состоит из огромного числа материальных частиц (атомов, молекул, ионов), которые находятся в непрерывном движении. Количественной

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. Пичугин В.Ф. Материаловедение поверхности и тонких пленок

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. Пичугин В.Ф. Материаловедение поверхности и тонких пленок ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Пичугин В.Ф. Материаловедение поверхности и тонких пленок Томск 008 1 УДК 539.1 Пичугин В.Ф. Материаловедение поверхности и тонких

Подробнее

U lv (x) потенциальная энергия молекул, R газовая постоянная, Т абсолютная температура.

U lv (x) потенциальная энергия молекул, R газовая постоянная, Т абсолютная температура. Лекция 3. СВОБОДНАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ФАЗ Поверхностные силы. Поверхностное натяжение Рассмотрим систему содержащую жидкость и равновесный с ней пар. Распределение плотности в системе

Подробнее

Слободов А.А., Липин В.А., Липин А.Б. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ Учебное пособие

Слободов А.А., Липин В.А., Липин А.Б. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ Учебное пособие МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО Слободов А.А., Липин В.А., Липин А.Б. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ Учебное пособие Санкт-Петербург 014 Слободов А.А., Липин В.А.,

Подробнее

Лекция 10 Термодинамические потенциалы

Лекция 10 Термодинамические потенциалы Лекция 10 Термодинамические потенциалы 1. Замечание о двух методах в термодинамике. Внутренняя энергия и свободная энергия Гельмгольца 3. Энтальпия и потенциал Гиббса 4. Соотношение взаимности Максвелла.

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции: 1. Техническая термодинамика (основные положения и определения) 2. Внутренние параметры состояния (давление, температура, плотность). Понятие о термодинамическом

Подробнее

равновесия химической реакции? - как давление и температура влияют на это состояние равновесия?

равновесия химической реакции? - как давление и температура влияют на это состояние равновесия? Лекция 4. ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы. «Потерянная» работа Первый закон термодинамики позволяет решить многие вопросы химии и химической технологии, связанные

Подробнее

Лекция 3. Химическое равновесие. Понятие о кинетике химических реакций.

Лекция 3. Химическое равновесие. Понятие о кинетике химических реакций. Лекция 3. Химическое равновесие. Понятие о кинетике химических реакций. Равновесное состояние это такое состояние системы, при котором: а) еѐ интенсивные параметры не изменяются во времени (p, T, C); б)

Подробнее

1. ТЕРМОДИНАМИКА (ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ)

1. ТЕРМОДИНАМИКА (ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ) ТЕПЛОФИЗИКА План лекции: 1. Термодинамика (основные положения и определения) 2. Внутренние параметры состояния (давление, температура, плотность). Уравнение состояния идеального газа 4. Понятие о термодинамическом

Подробнее

v - среднее значение квадрата скорости

v - среднее значение квадрата скорости Теоретическая справка к лекции 3 Основы молекулярно-кинетической теории (МКТ) Газы принимают форму сосуда и полностью заполняют объѐм, ограниченный непроницаемыми для газа стенками Стремясь расшириться,

Подробнее

Лекция 1. Первый закон термодинамики. Термохимия

Лекция 1. Первый закон термодинамики. Термохимия Лекция 1 Первый закон термодинамики. Термохимия План лекции: Формулировка первого закона термодинамики Понятие о производной и дифференциале Изохорная и изобарная теплоты процесса Закон Гесса Теплоёмкость

Подробнее

КИНЕТИКА И ТЕРМОДИНАМИКА ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ. СПИСОК ТЕРМИНОВ-2 (дополнение)

КИНЕТИКА И ТЕРМОДИНАМИКА ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ. СПИСОК ТЕРМИНОВ-2 (дополнение) КИНЕТИКА И ТЕРМОДИНАМИКА ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ СПИСОК ТЕРМИНОВ-2 (дополнение) Градиент (от лат gradiens род падеж gradientis шагающий) вектор показывающий направление наискорейшего изменения некоторой

Подробнее

1 = -571,68 кдж (2) 4NH 3 + 3O 2 = 6Н 2 О (ж) + 2N 2, H 2 = -1530,28 кдж

1 = -571,68 кдж (2) 4NH 3 + 3O 2 = 6Н 2 О (ж) + 2N 2, H 2 = -1530,28 кдж Химическая термодинамика Пример 1. Известны тепловые эффекты следующих реакций (1) и () при 7 К и постоянном давлении 11, кпа. Рассчитать при тех же условиях тепловой эффект реакции (). (1) C O CO, ()

Подробнее

Существует большое количество признаков, по которым можно классифицировать химические реакции.

Существует большое количество признаков, по которым можно классифицировать химические реакции. Хими ческая реаќция превращение одного или нескольких исходных веществ (реагентов) в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества (продукты реакции). Лекция 10 Существует большое количество

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 15. Статистический характер II начала термодинамики. Теорема Нернста. Недостижимость абсолютного нуля температуры.

ЛЕКЦИЯ 15. Статистический характер II начала термодинамики. Теорема Нернста. Недостижимость абсолютного нуля температуры. ЛЕКЦИЯ 15 Статистический характер II начала термодинамики. Теорема Нернста. Недостижимость абсолютного нуля температуры. II начало термодинамики, как физическая закономерность отличается от первого начала

Подробнее

1. Химическое равновесие в однородной (гомогенной) системе.

1. Химическое равновесие в однородной (гомогенной) системе. Лекция 5. Общая тема «Термодинамика химически реагирующих систем». 1. Химическое равновесие в однородной (гомогенной) системе. Пусть в однородной термодинамической системе протекает химическая реакция,

Подробнее

ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В РАСТВОРАХ. НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРОЦЕССОВ

ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В РАСТВОРАХ. НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРОЦЕССОВ 1 ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В РАСТВОРАХ. НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРОЦЕССОВ 1. Предмет химической термодинамики. Основные понятия химической термодинамики 2. Первый закон термодинамики. Энтальпия. Термохимические

Подробнее

2.ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ Обратимые, необратимые и самопроизвольные процессы.

2.ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ Обратимые, необратимые и самопроизвольные процессы. 2ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ 2 Обратимые, необратимые и самопроизвольные процессы Дадим ещё одно определение обратимого процесса, хотя оно и не является общим Обратимым

Подробнее

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТЕРМОДИНАМИКА Распределение Максвелла Начала термодинамики Цикл Карно Распределение Максвелла В газе, находящемся в состоянии равновесия, устанавливается некоторое стационарное, не

Подробнее

Элементы химической термодинамики и биоэнергетики.

Элементы химической термодинамики и биоэнергетики. Элементы химической термодинамики и биоэнергетики. Задачи химической термодинамики: 1 Установление энергетических эффектов химических и физико-химических процессов. 2. Установление критериев самопроизвольногопротекания

Подробнее

Лекция Растворимость твёрдых веществ. Криоскопия Интегральная и дифференциальная теплоты растворения.

Лекция Растворимость твёрдых веществ. Криоскопия Интегральная и дифференциальная теплоты растворения. Лекция 4 9 03 006 г 55 Растворимость твёрдых веществ Криоскопия 56 Интегральная и дифференциальная теплоты растворения 57 Реальные растворы Активности компонентов 1 55 Растворимость твёрдых веществ Расплавим

Подробнее

Лабораторная работа 60.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ВОЗДУХА. Теоретическое введение

Лабораторная работа 60.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ВОЗДУХА. Теоретическое введение 1 Лабораторная работа 601 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ВОЗДУХА Теоретическое введение Теплоемкостью тела называется величина, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания данного тела

Подробнее

Компоненты и составляющие вещества

Компоненты и составляющие вещества Лекция 6 Растворы План лекции. Понятие компонента. Уравнение Гиббса-Дюгема 3. Парциальные мольные величины 4. Тепловой эффект растворения 5. Идеальные растворы. Закон Рауля. 6. Химические потенциалы компонентов

Подробнее

FeO + Fe 2 O 3 = Fe 3 O 4. Важнейшие типы твердофазных реакций можно выразить уравнениями

FeO + Fe 2 O 3 = Fe 3 O 4. Важнейшие типы твердофазных реакций можно выразить уравнениями ЛЕКЦИЯ 14 ТЕРМОДИНАМИКА ТВЕРДОФАЗНЫХ РЕАКЦИЙ Термодинамическая оценка возможности твердофазного взаимодействия Твердофазные реакции это реакции с участием твердых реагентов и (или) продуктов Например реакция

Подробнее

Лекция Обратимые и необратимые процессы 2. Энтропия, изменениеэнтропии

Лекция Обратимые и необратимые процессы 2. Энтропия, изменениеэнтропии Лекция 5. Обратимые и необратимые процессы. Энтропия, изменениеэнтропии статистический смысл энтропии изменение энтропии для изопроцессов 3. Второй закон термодинамики, круговые процессы . Обратимые и

Подробнее

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ 1. Основные понятия химической термодинамики. Система, равновесное состояние и термодинамический процесс. Экстенсивные и интенсивные свойства. Функции состояния и функции

Подробнее

Основные положения термодинамики

Основные положения термодинамики Основные положения термодинамики (по учебнику А.В.Грачева и др. Физика: 10 класс) Термодинамической системой называют совокупность очень большого числа частиц (сравнимого с числом Авогадро N A 6 10 3 (моль)

Подробнее

Билет 2 1. Теплота и работы различного рода. Работа расширения для различных процессов. 2. Изменение температуры затвердевания различных растворов. Кр

Билет 2 1. Теплота и работы различного рода. Работа расширения для различных процессов. 2. Изменение температуры затвердевания различных растворов. Кр Билет 1 1. Уравнения состояния идеального и реальных газов. Уравнение Вандер-Ваальса. Уравнение состояния в вириальной форме. 2. Давление насыщенного пара жидких растворов. Закон Рауля и его термодинамический

Подробнее

Обзорная лекция Блохин А.В.

Обзорная лекция Блохин А.В. РАССМАТРИВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ Раздел IV Общие закономерности химических процессов Постулаты и законы химической термодинамики Функции состояния: температура внутренняя энергия энтальпия энтропия энергии Гиббса

Подробнее

Дефекты кристаллической решетки

Дефекты кристаллической решетки Дефекты кристаллической решетки Дефектом кристалла является любое отклонение от его периодической структуры. Дефекты классифицируют по геометрическим признакам. Выделяют четыре класса дефектов: точечные

Подробнее

Е. стр. стр.71-83, Э. стр , П. стр

Е. стр. стр.71-83, Э. стр , П. стр Лекция 4 Е. стр. стр.7-8, Э. стр. 7-8, П. стр. 5-4. Второй закон термодинамики. Самопроизвольные процессы внутри изолированной системы. В каком направлении они идут? Примеры самопроизвольных процессов.

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 10 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

ЛЕКЦИЯ 10 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ ЛЕКЦИЯ 10 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Термодинамическая система (тдс). Параметры состояния. Термодинамическое равновесие. Внутренняя энергия. Взаимодействие тдс. работа и теплота как форма обмена энергиями между

Подробнее

На третьей лекции было показано, что для изолированной системы (U, V, n = const) в случае обратимого протекания химической реакции 1

На третьей лекции было показано, что для изолированной системы (U, V, n = const) в случае обратимого протекания химической реакции 1 Лекция 8 План Условие химического овесия Константа химического овесия 3 Зависимость константы овесия от температуры Правило Ле Шателье- Брауна 4 Зависимость константы овесия от давления На третьей лекции

Подробнее

2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана.

2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана. Условие задачи Решение 2.Молекулярная физика и термодинамика 7. Распределение Максвелла и Больцмана. Формула Больцмана характеризует распределение частиц, находящихся в состоянии хаотического теплового

Подробнее

Второе начало термодинамики.

Второе начало термодинамики. 9 декабря 2011 года ЛЕКЦИЯ 6 (14) Второе начало термодинамики. Ю.Л.Колесников, 2011 Тепловые машины Содержание Лекции 14: Понятие энтропии. Энтропия как функция состояния системы. Изменение энтропии как

Подробнее

Если в воду бросить кусочки льда, то эта система станет трехфазной, в которой лед является твердой фазой.

Если в воду бросить кусочки льда, то эта система станет трехфазной, в которой лед является твердой фазой. Фазовые переходы 1. Фазы и агрегатные состояния 2. Фазовые переходы I-го и II-го рода 3. Правило фаз Гиббса 4. Диаграмма состояния. Тройная точка 5. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса 6. Исследование фазовых

Подробнее

3.2. Работа и количество тепла. E V. pdv, (3.2.3)

3.2. Работа и количество тепла. E V. pdv, (3.2.3) 3.. Работа и количество тепла. 3... Работа внешних сил и работа тела. Запишем работу da, совершаемую внешней силой -F x ( минус означает, что внешняя сила направлена против внутренних сил давления газа)

Подробнее

В. В. Луков, С. И. Левченков

В. В. Луков, С. И. Левченков Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Ростовский государственный университет Кафедра физической и коллоидной химии В. В. Луков, С. И. Левченков МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Подробнее