Глава 1 Химическая термодинамика

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Кировская государственная медицинская академия»

Министерства здравоохранения и социального развития

Российской Федерации

Химическая термодинамика

Киров 2011

ББК 28 072 я 73

УДК 546

Печатается по решению редакционно-издательского совета Кировской государственной медицинской академии (протокол № 9 от 16 мая 2011 г.)

Химическая термодинамика. Учебно-методическое пособие для внеаудиторной и самостоятельной работы студентов. /Сост. Власова Л.В, Зобнина Н.Л./ – Киров. – КГМА. – 2011. – 32с.

Учебно-методическое пособие предназначено для внеаудиторной и самостоятельной работы студентов лечебного, педиатрического и стоматологического факультетов. Оно составлено в соответствии с программой Минздрава РФ. Пособие включает изложение теоретического материала с графическими схемами, систематизирующими его, примеры решения типовых задач, тестовые задания для самопроверки, расчётные задачи и справочные таблицы.

Рецензент:

П. И. Цапок. – заведующий кафедрой биологической химии Кировской госу­дарственной медицинской академии, доктор медицинских наук, профессор.

©Власова Л.В, Зобнина Н.Л. 2011

©ГОУ ВПО Кировская ГМА Минздравсоцразвития России, 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие. 4

Глава 1 Химическая термодинамика. Предмет и основные понятия

термодинамики.. 5

Глава 2 Первое начало термодинамики.. 8

2.1 Первое начало термодинамики как закон сохранения энергии. 8

2.2 Первое начало термодинамики для химических реакций. 9

2.3 Закон Гесса и следствия из него. 10

2.4. Медико-биологическое значение первого начала термодинамики. 12

Глава 3 Второе начало термодинамики. 15

3.1. Самопроизвольные процессы.. 15

3.2. Энтропия. 16

3.3. Критерии самопроизвольных процессов в различных системах. 18

3.4. Энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал) 20

3.5. Принцип энергетического сопряжения. 22

Тестовые задания для самоконтроля. 24

Термодинамические константы веществ.. 31

Литература. 32

ПРЕДИСЛОВИЕ

Данное методическое пособие посвящено изложению основных положений учения о превращениях энергии при химических процессах. Эти знания необ­ходимы будущему врачу для правильного представления об обмене энергии, протекаю­щем в живом организме в результате разнообразных биохимических процессов. Законы превращения энергии одни и те же для неживой природы и для живых организмов и называется I и II началами термодинамики. Любые процессы, происходящие в окружающем мире, связаны с превращением энер­гии. Поэтому изучение всего курса общей химии в медицинских вузах начина­ется именно с раздела «Химическая термодинамика». В то же время, количе­ство учебных ча­сов, отведённых в программе на изучение этой непростой для понимания темы, явно недостаточно.

Цель данного учебного пособия: обучение первокурсников правильной организации выполнения ими самостоятельной работы.

Для лучшего усвоения основных закономерностей химических процессов в учебном пособии проведена систематизация теоретического материала в виде графологических структур, даны задачи с примерами решения, а также включён контрольно-обучающий раздел, состоящий из тестовых заданий и рас­чётных задач.

Авторы надеются, что изучение данного материала поможет будущим вра­чам в усвоении курса общей химии. Неда­ром ещё М.В.Ломоносов (а он тоже был одним из основоположников термоди­намики) говорил: «Медик без довольного познания химии совершенен быть не может».

Глава 1 Химическая термодинамика.

Предмет и основные понятия термодинамики

Термодинамика изучает законы превращения энергии из одного вида в дру­гой. Эта наука возникла в XIXв. в связи с появлением тепловых двига­телей и ее пер­воначальная задача сводилась к изучению закономерностей превращения тепло­вой энергии в механическую энергию (работу) наиболее опти­мально.

Основой термодинамики являются два закона – первое и второе начала тер­мо­динамики. Опираясь на эти законы, химическая термодинамика, как часть общей науки, изучает превращение теплоты химических реакций в другие виды энергии, возможность и направление самопроизвольных про­цессов, фазовые переходы и химические равновесия.

Объектом изучения термодинамики является система и все изменения энер­гии в ней.