Гомогенные – это такие системы, внутри которых свойства изменяются непрерывно при переходе от одного места к другому.

Основные понятия термодинамики: система, элемент системы. Классификация систем: по фазовому состоянию (гетерогенные и гомогенные); по способу обмена с окружающей средой массой и энергией (изолированные, закрытые, открытые)

Термодинамическая система – это тело или группа тел, взаимодействующих между собой, и отделѐнных от окружающей среды реальной или воображаемой поверхностью раздела.

Гомогенные – это такие системы, внутри которых свойства изменяются непрерывно при переходе от одного места к другому.

Гетерогенными называются системы, которые состоят из нескольких физически однородных, или гомогенных, тел, так что внутри систем имеются разрывы непрерывности в изменении их свойств.

Изолированная система – это система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией.

Закрытая система – это система, которая не обменивается со средой веществом, но обменивается энергией.

Открытая система – это система, которая обменивается со средой и веществом, и энергией. Примером открытой системы является живая клетка.

Параметры состояния термодинамической системы. Интенсивные и экстенсивные параметры. Примеры

Экстенсивные параметры – это параметры, которые зависят от количества вещества системы и суммируются при объединении систем (объѐм, масса, энергия, площадь и т.д.).

Интенсивные параметры – это параметры, которые не зависят от количества вещества и выравниваются при объединении систем (температура, давление, концентрация, плотность, поверхностное натяжение).

Функция состояния термодинамической системы: внутренняя энергия. Первый закон термодинамики.

Внутренняя энергия - сумма всех видов энергий движения и взаимодействия частиц, составляющих систему.

Первый закон термодинамики (первое начало термодинамики): энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно, а переходит из одного вида энергии в другой. ∆U=Q+A

4. Функции состояния термодинамической системы: энтальпия. Определения: тепловой эффект реакции, стандартная энтальпия образования вещества, стандартная энтальпия сгорания вещества. Закон Гесса и его следствие.

Энтальпия-это функция состояния, приращение которой равно тепловому эффекту процесса, протекающего при постоянном давлении.

Стандартная энтальпия (теплота) образования вещества – это тепловой эффект реакции образования 1 моль химического соединения из простых веществ в стандартных условиях: Т=289 К, Р=1 атм=101325 Па

Стандартная энтальпия (теплота) сгорания вещества – это тепловой эффект реакции полного сгорания 1 моль химического соединения в стандартных условиях.

Закон Гесса: теплота химической реакции, протекающей при постоянном давлении или объѐме, не зависит от пути процесса, а только от начального и конечного состояний системы.

Следствия из закона Гесса

Тепловой эффект прямой реакции равен по величине и противоположен по знаку тепловому эффекту обратной реакции.

Тепловой эффект химической реакции равен разности сумм теплот образования продуктов реакции иисходных веществ, умноженных на стехиометрические коэффициенты

Тепловой эффект химической реакции равен разности сумм теплот сгорания (ΔH_c) исходных веществ ипродуктов реакции, умноженных на стехиометрические коэффициенты

Если начальное и конечное состояния химической реакции (реакций) совпадают, то её (их) тепловой эффект равен нулю.

Функция состояния термодинамической системы: энтропия. Второй закон термодинамики.

Энтропия - мера энергетического беспорядка в системе, мера хаоса, мера той энергии, которая рассеивается в виде тепла и не превращается в работу.

Второй закон термодинамики (второе начало термодинамики): Самопроизвольно протекают процессы, приводящие к увеличению общей энтропии системы и окружающей среды

ΔSсист + ΔSсреды ≥ 0

Функция состояния термодинамической системы: энергия Гиббса. Прогнозирование направления самопроизвольно протекающих процессов в изолированной и закрытой системах; роль энтальпийного и энтропийного факторов.

Энергия Гиббса (или потенциал Гиббса) — это величина, показывающая изменение энергии в ходе химической реакции.

G = U + PV - TS,

В ходе самопроизвольного процесса в закрытых системах G уменьшается до определенной величины, принимая минимально возможное для данной системы значение Gmin. Система переходит в состояние химического равновесия (ΔG= 0).

В изолированных системах энтропия максимально возможное для данной системы значение Smax; в состоянии равновесия ΔS= 0

K - константа скорости реакции, это скорость реакции при концентрации реагирующих веществ, равных единице (удельная скорость). Константа скорости не зависит от концентрации реагирующих веществ, но зависит от температуры, катализатора и природы реагентов.

Скорость химической реакции зависит от следу­ющих факторов:

Температура.

Присутствие катализаторов.

10. Классификации реакций, применяющихся в кинетике: реакции гомогенные и гетерогенные; реакции простые и сложные (параллельные, последовательные, сопряженные, цепные) примеры.

Химическая реакция, протекающая в пределах одной фазы, называется гомогенной химической реакцией. Cl₂ + H₂=2HCl

Примером гомогенных реакций может служить любая реакция в растворе.

Примером гетерогенной реакции может служить любая из реакций, идущих на поверхности твердого катализатора (гетерогенная каталитическая реакция). С + О₂=СО₂

К сложным относятся реакции, протекающие последовательно через несколько стадий, или параллельно. A + B = AB (1)

A + AB = A2B (2)

A2B + 2B = A2B3 (3)

Теория была сформулирована С. Аррениусом в 1889 году. В основе этой теории лежит представление о том, что для протекания химической реакции необходимо соударение между молекулами исходных веществ, а число соударений определяется интенсивностью теплового движения молекул, т.е. зависит от температуры. Но не каждое соударение молекул приводит к химическому превращению – к нему приводит лишь активное соударение.

Термодинамическое равновесие — состояние системы, при котором остаются неизменными по временимакроскопические величины этой системы (температура, давление, объём, энтропия) в условияхизолированности от окружающей среды.

Диффузия

диффузией является перемешивание молекул вещества при их беспорядочном тепловом движении.
процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму

примеры: 1)растворение молока в кофе;
2)заваривание чая;
3)распространение запахов;

Осмос. Эндо- экзоосмос

Любая жидкость закипает, когда давление ее пара становится равным атмосферному давлению. Так как, согласно закону Рауля, давление пара над раствором ниже давления пера над чистым растворителем, то для того, чтобы раствор закипел, его надо нагреть до более высокой температуры, чем растворитель.

Замерзает раствор тогда, когда давление насыщенного пара его становится равным давлению насыщенного пара твердого растворителя (льда).

Повышение температуры кипения и понижение температуры кристаллизации разбавленных идеальных растворов пропорциональны моляльной концентрации растворенного вещества.

Основные понятия термодинамики: система, элемент системы. Классификация систем: по фазовому состоянию (гетерогенные и гомогенные); по способу обмена с окружающей средой массой и энергией (изолированные, закрытые, открытые)

Термодинамическая система – это тело или группа тел, взаимодействующих между собой, и отделѐнных от окружающей среды реальной или воображаемой поверхностью раздела.

Гомогенные – это такие системы, внутри которых свойства изменяются непрерывно при переходе от одного места к другому.