8) Уравнение Кирхгоффа в дифференциальной форме.

Определяет зависимость теплового эффекта реакции от температуры.

Для определения функциональной зависимости теплового эффекта от температуры необходимо воспользоваться температурным коэффициентом теплового эффекта.

Температурный коэффициент теплового эффекта – это приращение теплового эффекта, соответствующее изменению температуры на 1 градус при условии, что постоянно давление.

Рассмотрим систему:

Рассмотрим цикл исходные вещества нагревают от T до T+dT затем протекает химическая реакция и полученные продукты охлаждаются обратно, затем реакция протекает в обратном направлении.

В соответствии с законом Гесса сумма тепловых эффектов в результате завершения цикла будет равна 0.

(1) – выражение уравнения Кирхгоффа в дифференциальной форме.

Температурный коэффициент теплового эффекта – равен изменению суммарной теплоемкости системы, обусловленному протеканием данной реакции в отсутствии фазовых превращений в противном случае формулу необходимо включить теплоты этих превращений.

Анализ: в уравнение Кирхгоффа

1) с увеличением температуры тепловой эффект увеличивается.

2) тепловой коэффициент от температуры не зависит.

3) с увеличением температуры тепловой эффект уменьшается.

Уравнение Кирхгоффа в дифференциальном виде может качественно указать на характер изменения теплового эффект (энтальпии) с изменением температуры

9) Уравнение Кирхгоффа в интегральной форме.

Для определения количественных зависимостей необходимо получить уравнение Кирхгофа в интегральном виде.

- тепловой эффект реакции при стандартных условиях или тепловой эффект данной реакции при какой-либо другой температуры(если он известен).

- уравнение Кирхгофа в интегральном виде.

Вывод: уравнение Кирхгофа позволяет определить тепловой эффект реакции при любой температуре (если известен ее тепловой эффект) или при нормальных условиях, или при любой другой-либо температуре.

11. Работа обратимого и необратимого процессов

W₁<W_{равновесии} W₂>W_равн Т=const p - изменяется

W₁=pΔV W₂= -pΔV W₁< W₂

Работа данного процесса будет определяться площадью фигуры под нижней кривой.

Проведём обратный процесс(ставим гири на поршень)

При уменьшении массы гирь до бесканечно малых величин , величина ступенек будет уменьшаться и при бесконечно малой массе гирь скорость изменения давления будет равна скорости изменения объёма. Таким образом мы получаем обратимый процесс.

W₁=W₂=W_равн.

Вывод: Работа совершённая системой при необратимом процессе меньше чем при обратимом и наобарот. Работа совершённая над системой больше больше работы совершённой при обратимом процессе. Таким образом при неравновесном (необратном) процессе часть энергии не обратима переходит в другой вид или теряется в виде теплоты, каторая рассеивается в окружающей среде. В реальных условиях не существует обратимых процессов. Все реальные процессы являются не обратимыми, для них невозможно найти способ возврата их в первоначальное состояние.