14.I закон термодинамики. Энтальпия образования химических соединений.
Первый закон термодинамики и его применение при условии постоянного объема и постоянного давления. I закон термодинамики: теплота подведенная к с-ме идет на изменению внутренней энергии и совершение работы самой сис-мой. Многие химические процессы протекают либо при постоянном объеме либо про пост. давлении.(V=const; A=pΔV=0 => ΔU=QV)(p=const; QP=(U2-U1)+p(V2-V1)=(U2-pV2)-(U1+pV1). U+pV-теплосодержание с-мы (энтальпия (Н)). ΔН=Н2-Н1=QP
15.Тепловые эффекты химических реакций и фазовых превращений. Закон Гесса. Термохимические расчеты.
Закон Гесса. Следствия закона Гесса. Стандартная энтальпия образования веществ. Тепловой эффект р-ции не зависит от пути её протекания, а зависит от нач. и конеч. сос-ния с-мы, т.е. определяется физико-химическими св-вами исх. веществ и продуктами. Этот закон действует либо при p=const, либо при V=const.
Закон Гесса утверждает, что тепловой эффект р-ций не зависит от числа стадий и пути протекания стадий, а опред. нач. и конеч. сост. Термохимическими ур-ми называтся такие у-ия в которых указан их тепловой эффект. Q>0(экзо)Q<0(эндо) ΔН(=-Q)зависит от агрегатного сост. в-ва.Энтальпия образования в-ва-тепловой эффект образования одного моля данного в-ва из простых в-в. Стандартной энтальпией образ. в-ва называется тепловой эффект образования 1 моля данного в-ва в стандартных условиях из простых в-в, взятых также в стандартных условиях. Следствия закона Гесса:1)тепловой эффект образования простого в-ва равен 0; 2)тепловой эффект химических реакций равен сумме станд. энтальпий образ. в-ва всех продуктов р-ции минус сумма станд. энт. образ. в-ва всех исходных в-в.(ΔН0=ΣnΔH0прод-ΣnΔH0исх)
16.II закон термодинамики. Энергия Гиббса. Энтропия.
Второй закон термодинамики. Энтропия. Вычисление энтропии для химических реакций. Самопроизвольными процессами называют процессы, протекающие без подвода энергии от внешнего источника. Все с-мы разделяются на изолированные, замкнутые и открытые. Изолир.- масса и энергия не изменны.
Замкнутая – масса постоянна, энергия изменяется. Открытая – масса и энергия изменяются. II закон термодинамики – это критерий самопроизвольного протекания р-ций. Для хар-ки микросостояния с-мы используют коородинаты каждой частицы и указывают скорость перемещения каждой молекулы по осям x,y,z. Термодинамич. Вероятностью с-мы называют число микросостояний с помощью которых осуществляется данное макросостояние. W-термодин. вероят. сост. с-мы. W1→W2
По теории Больцмана смешанное низкопорядочное сос-ние является более вероятным, чем раздельное, более упорядоченное. В этом случае происходит переход из менее вероятного сос-ния в более вероятное. Движущей силой самопроизвольного процесса смешения является стремление частиц к хаотическому движению, а сис-мы- к переходу от более упорядоченного к менее упорядоченному сос-нию. Энтропия - термодинамическая функция сос-ния сис-мы, количественно хар-ет меру беспорядка частиц в-ва. S=klnW Энтропия – это величина пропорциональная логарифму числа равновероятных микросост., которыми может быть реализовано данное макросостояние сис-мы, k-постоянная Больцмана. II закон термодинамики: любая изолированная сис-ма предоставленная сама себе изменяется в направлении сос-ния обладающего максимальной термодинамической вероятностью, или в изолированной сис-ме самопроизвольно может протекать только такая реакция, которая сопровождается увеличением энтропии.
ΔS=Sпрод-Sисход; ΔS=0-термодинамическое равновесие;ΔS≥0 – в общем случае для изолированных с-тем.
Понятие об энтропии. Абсолютная энтропия веществ. Третий закон термодинамики. Наименьшим значение энтропии обладают в-ва с кристаллическим строением. Вывод: энтропия возрастет во всех процессах сопровождающееся усилением беспорядочного движения частиц в-ва и уменьшением порядка в относительном расположении частиц. Во всех процессах , в которых упорядоченность мы возрастает сопровождающихся уменьшением числа частиц, особенно в газообразном состоянии ΔS<0. III закон термодинамики: при абсолютном нуле энтропия кристалла равна нулю.