МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский университет «МИЭТ»

Курсовая работа по основам физической химии на тему: « Термохимия и химическая термодинамика»

Руководитель: Михайлова М.С.

Выполнил: ст.гр.ЭТМО-35 Павлович В.С.

Дата:

Оценка:

Москва 2012

Теоретические сведения.

Термодинамика- наука о взаимопревращениях различных форм энергии и законах этих превращений. Термодинамика базируется только на экспериментально обнаруженных объективных закономерностях, выраженных в двух основных началах термодинамики

Термодинамика изучает:

-переходы энергии из одной формы в другую, от одной части системы к другой;

-энергетические эффекты, сопровождающие различные физические и химические процессы. И зависимость их от условий протекания данных процессов;

-возможность, направление и пределы самопроизвольного протекания процессов в рассматриваемых условиях.

Основные понятия

Термодинамическая система — это некая физическая система, состоящая из большого количества частиц, способная обмениваться с окружающей средой энергией и веществом. Также обычно полагается, что такая система подчиняется статистическим закономерностям. Для термодинамических систем справедливы законы термодинамики.

Изолированная система (замкнутая система) — термодинамическая система,которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией. В термодинамике постулируется (как результат обобщения опыта), что изолированная система постепенно приходит в состояние термодинамического равновесия, из которого самопроизвольно выйти не может (нулевое начало термодинамики).

Адиабатически изолированная система — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой энергией в форме теплоты. Изменение внутренней энергии такой системы, равно производимой над ней работе. Всякий процесс в адиабатически изолированной системе называется адиабатическим процессом.

Закрытая система – система, которая обменивается с окружающей средой энергией, но не обменивается веществом.

Открытая система  — система, которая обменивается веществом и энергией. Совокупность всех физических и химических свойств системы характеризует ее термодинамическое состояние. Все величины, характеризующие какое-либо макроскопическое свойство рассматриваемой системы, являются параметрами состояния.

Обратимый процесс — термодинамический процесс, который может проходить как в прямом, так и в обратном направлении, проходя через одинаковые промежуточные состояния, причем система возвращается в исходное состояние без затрат энергии, и в окружающей среде не остается макроскопических изменений.

Равновесный тепловой процесс — тепловой процесс, в котором система проходит непрерывный ряд бесконечно близких равновесных термодинамических состояний.

Энергия – мера способности системы совершать работу; общая качественная мера движения и взаимодействия материи. Энергия является неотъемлемым свойством материи. Различают потенциальную энергию, обусловленную положением тела в поле некоторых сил, и кинетическую энергию, обусловленную изменением положения тела в пространстве.

Внутренняя энергия системы – важнейшая характеристика термодинамической системы, включает в себя все виды энергии частиц внутри системы.

Теплота и работа характеризует качественно и количественно две различные формы передачи движения от одной части материального мира к другой. Одна форма – передача движения путем хаотических столкновений молекул двух соприкасающихся тел, т.е. путем теплопроводности (и одновременно путем излучения). Мерой передаваемого таким способом движения является теплота Q. Теплота есть передача энергии путем неупорядоченного движения молекул. Другая форма – передача движения путем перемещения масс, охватывающих очень большое количество молекул (т.е. макроскопических масс), под действием каких-либо сил. Общей мерой передаваемого таким способом движения является работа А – передача энергии путем упорядоченного движения частиц.

Теплота и работа возникают только тогда, когда возникает процесс, и характеризуют только процесс. В статических условиях теплота и работа не существуют. Различие между теплотой и работой, принимаемое термодинамикой как исходное положение и противопоставление теплоты работе имеют смысл только для макроскопической системы.