Основные термодинамические величины.

Внутренняя энергия ( U,_{кДж/моль})-полная энергия системы, равная сумме кинетической, потенциальной и других видов энергии всех частиц этой системы. Это функция состояния, приращение которой равно теплоте, полученной системой в изохорном процессе.

Работа (А,_{кДж/моль})-энергетическая мера направленных форм движения частиц в процессе взаимодействия системы с окружающей средой.

Теплота (Q_{кДж/моль})-энергетическая мера хаотических форм движения частиц в процессе взаимодействия системы с окружающей средой.

Первый закон термодинамики (Q= U+A)-теплота, подведённая к закрытой системе, расходуется на увеличение внутренней энергии системы и на совершение системой работы против внешних сил окружающей среды.

Энтропия (S,_{Дж/моль.к} S ₌ Q_(т)) - функция состояния, характеризующая меру неупорядоченности системы, т.е. неоднородности расположения и движения её частиц, приращение которой равно теплоте, подведенной к системе в обратимом изотермическом процессе, деленной на абсолютную температуру, при которой осуществляется процесс.

Энтальпия (Н,_{кДж/моль,} Н= U+P V)- функция состояния, характеризующая энергетическое состояние системы в изобарных условиях.

Энтальпия реакция ( Н_{р-ции,кДж/моль})-количество теплоты которое выделяется или поглощается при проведении химических реакций в изобарных условиях.

Стандартное состояние-наиболее устойчивая форма при заданной температуре (обычно 298 К) и давлении 1атм.

Стандартные условия(с.у)-давление: 101325 Па=1атм=760мм рт.ст; температура: 25⁰С»298к; n(х)=1моль.

Стандартная энтальпия образования простых веществ [ Н⁰_обр298 (вещество, агрегатное состояние),кДж/моль]-при с.у.принимается равной нулю для простых веществ в их наиболее термодинамически устойчивом агрегатном и аллотропном состояниях.

Стандартная энтальпия образования сложных веществ

[ Н⁰_сгор(Х),кДж/моль]-энтальпия сгорания (окисления) 1моль вещества до высших оксидов в среде кислорода при с.у.

Энтальпия растворения ( H _{р-ния ,} кДж/моль) – тепловой эффект растворения твердого вещества в изобарных условиях.

Энергия Гиббса (G, кДж/моль) – свободная энергия, обобщенная термодинамическая функция состояния системы, учитывающая энергетику и неупорядоченность системы в изобарных условиях.

Вопросы для самоконтроля

1. Понятие о химической термодинамики: структура, термодинамические системы (изолированная, закрытая, открытая).

2. Гомогенная и гетерогенная системы; реакции, протекающие в этих системах.

3. Перечислять свойства системы, которыми определяется ее состояние.

4. Дать определение и охарактеризовать функции состояния системы.

5. Раскрыть смысловое значение следующих понятий: внутренняя энергия, работа, теплота, энтропия, первый закон термодинамики, энтальпия, энтальпия реакции, стандартное состояние, стандартные условия, энергия Гиббса.

6. Закон Гесса и основные следствия из него.

7. Направление химических процессов.

8. Решите задачу, определите калорийность пищевого продукта массой 350 г., содержащего 50% воды, 30 % белков, 15 % жиров и 5 % углеводов.

9. Пользуясь справочными данными, вычислите количество теплоты, которое выделится при окислении глюкозы массой 90 г. при с.у.

10. Пользуясь справочными данными, определите тепловой эффект реакции синтеза диэтилового эфира, применяемого в медицине для наркоза, при 298 К.

Лекция № 4

Тема: «Растворы и их коллигативные свойства.

Химия дисперсных систем»

План

1. Растворы. Механизм образования растворов и их классификация.

2. Растворимость. Факторы влияющие на растворимость.

3. Коллигативные свойства разбавленных растворов.

4. Дисперсные системы и их классификация.

5. Коллоидные растворы и их свойства.