Основные понятия термодинамики.энтальпия,энтропия,энергия гиббаса.закон гесса

основные понятия термодинамики: система, экстенсивные параметры, интенсивныепараметры, процесс, работа, теплота, внутренняя энергия.

система  – любой объект природы, состоящий из большого числа молекул (структурных единиц) и отделенный от других объектов природы реальной или воображаемой граничной поверхностью (границей раздела). объекты природы, не входящие в систему, называются средой.

экстенсивные параметры  – параметры, значения которых пропорциональны числу частиц в системе (масса, объем, количество вещества)

интенсивные параметры  – параметры, значения которых не зависят от числа частиц в системе (температура, давление, концентрация).

процесс  – переход системы из одного состояния в другое, необратимым или обратимым изменением хотя бы одного параметра, характеризующего данную систему.

работа  – энергетическая мера направленных форм движения частиц в процессе взаимодействия системы с окружающей средой.

теплота  – энергетическая мера хаотических форм движения частиц в процессе взаимодействия системы с окружающей средой.

внутренняя энергия  – полная энергия системы, которая равна сумме потенциальной и кинетической энергии всех частиц этой системы, в том числе на молекулярном, атомном и субатомном уровнях.

классификация термодинамических  систем.

изолированная система  – характеризуется отсутствием обмена энергией и веществом с окружающей средой.

закрытая система  обменивается с окружающей средой энергией, а обмен веществом исключен.

открытая система  обменивается с окружающей средой энергией и веществом (информацией).

1 и 2 начало (закон) термодинамики.

1 начало термодинамики.

1)         

в изолированной системе внутренняя энергия постоянна, т.е. ∆u=0

2)         

если к закрытой системе подвести теплоту  q, то эта теплота расходуется на увеличение внутренней энергии системы ∆u  и на совершение системой работы против внешних сил окружающей среды:   q=∆u+a.

2 начало термодинамики.

1)         

в изолированных системах самопроизвольно могут совершаться только такие необратимые процессы, при которых энтропия системы возрастает, т.е. ∆s> 0.

2)         

невозможен вечный двигатель второго рода.

3)         

невозможно перевести теплоту от более холодной системы к более горячей при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или в окружающих телах. (р. клазиус)

закон гесса и три его следствия.

закон гесса. энтальпия реакции, т.е. тепловой эффект реакции, зависит только от природы и состояния исходных веществ и конечных продуктов и не зависит от пути, по которому протекает реакция.

1 следствие. энтальпия реакции равна разности суммы энтальпий образования всех продуктов реакции и сумме энтальпий образования всех исходных веществ.

2 следствие. энтальпия прямой реакции численно равна энтальпии обратной реакции, но с противоположным знаком.

3 следствие. энтальпия реакции равна разности суммы энтальпий сгорания всех продуктов реакции и сумме энтальпий сгорания всех исходных веществ.

эндо- и  экзотермические процессы.

эндотермические процессы  поглощением энергии системой из окружающей среды.

экзотермические процессы  выделением энергии из системы в окружающую среду.

стандартная энтальпия образования простых и сложных веществстандартная энтальпия образования простых веществ  в их наиболее термодинамически устойчивом агрегатном и аллотропном состоянии при стандартных условиях принимается равной нулю.

стандартная энтальпия образования сложного вещества  равна энтальпии реакции получения 1 моль этого вещества из простых веществ при стандартных условиях.

определение понятия «калорийность питательных веществ».

калорийность питательных веществ  – энергия, выделяемая при полном окислении (сгорании) 1 г питательных веществ.

понятия энтропии, энергии гиббса.

энтропия  – термодинамическая функция, характеризующая меру системы (т.е. неоднородности расположения и движения ее частиц).

энергия гиббса  – обобщенная термодинамическая функция состояния системы, учитывающая энергетику и системы при изобарно-изотермических условиях.  g=h-ts.

критерий самопроизвольного течения процесса.

самопроизвольным, или  спонтанным, является процесс, который совершается в системе без затраты энергии извне и который уменьшает работоспособность системы после своего завершения. система стремится к минимуму энергии за счет выделения энергии в окружающую среду.

1. (2 ). вещество, соответствующее общей формуле cnh2n + 1oh, относится к классу: а. спиртов.   2. (2 ). вещество, являющееся изомером пропанола:   г. пропанол-2 3. (2 ). формула вещества с наиболее ярко выраженными кислотными свойствами:   г.ccl3cooh. 4. (2 ). вещество, добавление которого смещает равновесие в системе ch3cooch3 + h2o ↔ ch3cooh + ch3oh в сторону продуктов реакции: в. уксусная кислота(в реакции была ошибка - перепутано все) 5. (2 ). вещество, которое не реагирует с оксидом меди (ii):   а. метаналь6. x - c2h5br, y - c2h4 (этен)с этеном может реагировать а.вода 7. (2 ). вид гибридизации электронных орбиталей атома углерода отмеченного звёздочкой в веществе, формула которого ch3 – с*ooh: б. sp2.   8. (2 ).вещество, между молекулами которого существует водородная связь:   г. метанол. 9. (2 ). формула реактива для распознавания фенолов:   г. fecl3(р-р). 10. (2 ). спирт, 1 моль которого при полном сгорании образует 89,6л (н.у.) со2: а. бутанол-1 .