21. Первое начало термодинамики. Закон Гесса.

1-ое начало т/д: в любом процессе изменение внутренней энергии U системы равно сумме количества переданной теплоты и совершенной работы.

ΔU=Q – W

Если система выделяет теплоту (Q<0) и одновременно совершает работу над окружающей средой (W>0), то убыль внутренней энергии (ΔU<0) будет обусловлена как отдачей теплоты, так и совершением работы.

Энтальпия – функция состояния, изменение которой равно теплоте необратимого изобарно-изотермического процесса.

В случае ΔH<0 процесс экзотермический, в случае ΔH>0 – эндотермический.

Термодинамика – раздел физики, изучающий явления передачи и превращения энергии при всевозможных процессах. Частью термодинамики является химическая термодинамика, изучающая передачу и превращение энергии при химических процессах.

Система – любой материальный объект, занимающий определенную область пространства, имеющий реальные или условные границы и взятый для решения каких-либо теоретических ил практических вопросов.

Состояние системы – совокупность условий существования и состава системы.

Процесс – переход системы их одного состояния в другое.

Закон Гесса: теплота химической реакции равна сумме теплот любого ряда последовательных реакций с теми же исходными веществами и конечными продуктами.

22. I и II законы термодинамики. Расчет тепловых эффектов химических реакций.

Формулировка I закона т/д: энергия не создается и не уничтожается, а лишь переходит из одной формы в другую в эквивалентном соотношении.

Формулировка II закона т/д: в изолированной системе самопроизвольно протекают те процессы, которые сопровождаются возрастанием энтропии.

Общий закон термодинамики: в любой изолированной системе полная энергия остается постоянной, а энтропия возрастает.

Тепловой эффект химической реакции – изменение энергии системы при протекании в ней химической реакции при условии, что система не совершает никакой другой работы, кроме работы расширения.

Термохимия – раздел химии, изучающий тепловые эффекты химических реакций.

Термохимическое уравнение – уравнение химической реакции, учитывающее фазовое состояние всех веществ системы и тепловой эффект химической реакции (ΔH).

Энтальпия (теплота) образования – тепловой эффект образования 1 моль сложного вещества из простых веществ, устойчивых при 298 К и давлении 100 кПа. ΔH_обр. [кДж/моль]

Теплота разложения – количество теплоты, выделяющееся или поглощающееся при разложении 1 моль сложного вещества на простые. ΔH_раз

Теплота сгорания – количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании 1 моль вещества. ΔH_сг

Расчет тепловых эффектов химических реакций: тепловой эффект химической реакции равен сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов.

bB + dD = lL + mM ΔH=l ΔH_L + m ΔH_M - d ΔH_D – bΔH_B

Энтропия – мера беспорядка в системе. S=Q/T S=[Дж/моль*К]

23. Закон Гесса и следствия из него.

Закон Гесса: теплота химической реакции равна сумме теплот любого ряда последовательных реакций с теми же исходными веществами и конечными продуктами.

В расчетах используют следствия закона Гесса:

Тепловой эффект химической реакции в стандартных условиях равен разности сумм стандартных теплот образования продуктов реакции и стандартных теплот образования исходных веществ с учетом их стехиометрических коэффициентов. ΔH_хр=∑nΔH^o_обр(продуктов) - ∑nΔH^o_обр(исходных веществ)

Тепловой эффект химической реакции при нормальных условиях равен разности сумм теплот сгорания исходных веществ и теплот сгорания продуктов с учетом всех стехиометрических коэффициентов.

ΔH_хр=∑nΔH^o_сг(исходных веществ) - ∑nΔH^o_сг(продуктов)