Изменение энтропии в хим.р-ии.
Первый закон термодинамики.
Q = ΔU + A. Формулировка: Если к системе подводится теплота, то она расходуется на изменение внутренней энергии системы и совершение системой работы.
5)Термохимия. Тепловые эффекты хим.реакций. Этоалгебраическая сумма теплоты, поглощённой при данной реакции химической, и совершенной внешней работы за вычетом работы против внешнего давления.
6)Термохимическими уравнениями- химические уравнения, в которых указан тепловой эффект реакции при постоянном давлении и температуре.
7)Основной закон термохимии (закон Гесса).
Тепловой эффект химической реакции не зависит от пути проведения процесса, числа и вида промежуточных стадий, а зависит только от начального и конечного состояния реагирующих веществ, при условии постоянства давления или постоянства объёма.
1-ое следствие закона Гесса. Тепловой эффект процесса равен сумме тепловых эффектов промежуточных стадий.
2-ое следствие закона Гесса.Тепловой эффект процесса равен алгебраической разности между суммой теплот образований продуктов реакции и суммой теплот образования исходных веществ, причём коэффициенты в уравнении учитываются как сомножители теплот образований.
сС + dD = аА + bВ;
;
Пример расчёта теплового эффекта химической реакции:
; DН = ?
Вещество | ΔН0298, кДж/моль |
NH3(г) | -46,2 |
О2(г) | |
Н2О(ж) | -285,8 |
NO(г) | 90,3 |
=
= кДж.
Направление протекания химических реакций.
1)Самопроизвольныминазываются процессы, в результате которых может быть получена полезная работа , несамопроизвольными называются процессы, на которые нужно затратить работу.
2)Энтропия как мера вероятности системы. Это число микросостояний в системе, которое определяет данное макросостояние системы.
3)Формула Больцмана.S = k ln W, где k – постоянная Больцмана, k ≈ 1,38∙10-23 Дж/K ,
W – термодинамическая вероятность состояния системы.
4)Стандартная энтропия в-ва. –в определенном состоянии(Po, Vo, To) и определенном агргетном состоянии вещества соответсвуют жидком, газо-ом, или твёр. с определённой кристаллической структурой есть логарифмическая ф-ия термодинамической вероятности системы.
Факторы, влияющие на энтропию.
S(увеличивается)-нагревание, плавление, испарение, разрыв хим.связей, увелич. Объёма системы.
S(уменьшается)-охлаждение, кристаллизация, конденсация, упрочнение связей, уменьшение объёма системы.
Изменение энтропии в хим.р-ии.
А)по мере усложнения в-ва S(увел) S0(O)< S0(O2)< S0(O3)
Б)По мере увеличения тв в-ва S(увел) S0(Cграфит)> S0(Салмаз.)
B) Энтропия увел. с увеличением объёма системы 2С(графит)+О2(г)=2СО(г)
Г)В ряду в-в аналогов таких как S0(F2)< S0(Cl2)< S0(Br2) < S0(I2)
Д)При раств. В-ва с образованием р-ра S(увел) S0ZnCl2(тв)< S0ZnCl2(р-ра)
7) Энтропия как критерий протекания процессов в изолированной системе.В изолированных системах самопроизвольно идут только такие процессы, которые сопровождаются возрастанием энтропии (дельта S>0)
Энергия Гиббса.