М В Дроздова , А А Дроздов - Неорганическая химия
Название: | Неорганическая химия | |
Автор: | М В Дроздова , А А Дроздов | |
Жанр: | Химия | |
Изадано в серии: | Шпаргалки | |
Издательство: | Эксмо | |
Год издания: | 2008 | |
ISBN: | 978-5-699-26628-9 | |
Отзывы: | Комментировать | |
Рейтинг: | ||
Поделись книгой с друзьями! Помощь сайту: донат на оплату сервера |
Краткое содержание книги "Неорганическая химия"
Информативные ответы на все вопросы курса «Неорганическая химия» в соответствии с Государственным образовательным стандартом.
Читаем онлайн "Неорганическая химия" (ознакомительный отрывок). [Страница - 2]
Переход системы из одного состояния в другое называется процессом.
В результате процесса состояние системы и термоди–намические переменные изменяются. Если обозначить значение термодинамической переменной в начальном состоянии через Х1 ,ав конечном – X2 , то изменение этой переменной соответственно равно ΔX = X2 – X1 и на–зывается приращением термодинамической перемен–ной X. Приращение, взятое с обратным знаком, называ–ется убылью переменной X.
Внутренняя энергия системы Е – одна из термодинами–ческих функций состояния. Важная особенность функций со–стояния – их независимость от способа достижения данно–го состояния системы.
Изменение внутренней энергии системы ΔE обуслов–лено работой W, которая совершается при взаимодейст–вии системы со средой, и обмен теплотой Q между средой и системой, отношение между этими величинами состав–ляет содержание первого начала термодинамики.
Приращение внутренней энергии системы ΔE в некотором процессе равно теплоте Q, получен–ной системой, плюс работа W, совершенная над системой в этом процессе:
ΔE = Q + W.
В биологических системах теплота обычно отдается системой во внешнюю среду, а работа совершается системой за счет убыли внутренней энергии. Матема–тическую запись первого начала термодинамики удоб–но представить в виде:
-ΔE = –Q – W.
Все величины в приведенных формулах измеряются в джоулях (Дж).
3. Первое начало термодинамики
Первое начало термодинамики относится к числу фун–даментальных законов природы, которые не могут быть выведены из каких-то других законов. Его справедливость доказывают многочисленные эксперименты, в частности неудачные попытки построить вечный двигатель первого рода, т. е. такую машину, которая смогла бы как угодно долго совершать работу без подвода энергии извне.В зависимости от условий протекания процесса в сис–теме используют различные функции состояния, которые выводят из первого начала термодинамики. При этом вместо сложных биологических систем для получения выводов о превращениях массы и энергии используют упрощенные модели. Давление в системе при этом под–держивается постоянным, оно равно внешнему давле–нию. Такие процессы, протекающие при р = const, назы–ваются изобарными. Работа расширения, совершае-мая при изобарном процессе, как известно, равна:
W = –ρΔV,
где ΔV – приращение объема системы, равное раз–ности объемов в состояниях 2 и 1.
Подставляя работу расширения в математическое выражение первого начала и проведя несложные пре–образования, получаем:
Qρ = ΔE + pΔV = (E2 + ρV2) – (E1 + ρΔV1)
где Qρ – теплота изобарного процесса;
1, 2 – индексы, относящиеся к началу и концу процесса.
Величина (E+ pV) – функция состояния системы, обоз–начаемая через Н и называемая энтальпией:
H = E + ρV.
Соответственно, выражение можно записать в виде:
Qp = Н2 – Н1 = ΔH.
Из данного выражения следует, что энтальпия – функция состояния, приращение которой равно теп–лоте, полученной системой в изобарном процессе.
Измерение приращения энтальпии в некотором про–цессе может быть осуществлено при проведении это–го процесса в калориметре при постоянном давлении. Именно так проводили свои эксперименты А. М. Ла–вуазье и П. С. Лаплас, изучая энергетику метаболиз–ма в живом организме.
В тех случаях, когда изменение состояния системы происходит при постоянном объеме, процесс называ–ется изохорным. Изменение объема AV при этом рав–но нулю, и в соответствии с формулой работа расшире–ния W = 0. Тогда из математического выражения первого начала термодинамики следует:
Qv = ΔE.
Из вышеуказанного соотношения вытекает термо–динамическое определение: внутренняя энергия – функция состояния, приращение которой равно теп–лоте QV , полученной системой в изохорном процессе. Следовательно, изменение внутренней энергии в не–котором процессе может быть измерено при проведе–нии этого процесса в калориметре при постоянном объеме. Следует, что при ρ = const приращения внут–ренней энергии и энтальпии связаны соотношением:
ΔH = ΔE + ρΔV.
4. Закон Гесса
Раздел термодинамики, изучающий превращения энер–гии при химических реакциях, называется химической термодинамикой. Уравнение реакции, для которой ука–зываются соответствующие этой реакции изменения внут–ренней энергии ΔE, энтальпии ΔH или какой-либо --">Книги схожие с «Неорганическая химия» по жанру, серии, автору или названию:
Игорь Сергеевич Дмитриев, Сергей Георгиевич Семенов - Квантовая химия — ее прошлое и настоящее. Развитие электронных представлений о природе химической... Жанр: Химия Год издания: 1980 |
Кейт Бибердорф - Химия по жизни Жанр: Химия Год издания: 2024 Серия: Научпоп для начинающих |
Другие книги из серии «Шпаргалки»:
Инна Александровна Кузнецова - Банковское право Жанр: Банковское дело Год издания: 2007 Серия: Шпаргалки |
Н В Павлова - Факультетская педиатрия Жанр: Медицина Год издания: 2007 Серия: Шпаргалки |
Мария Васильченко - Планирование на предприятии Жанр: Справочная литература: прочее Серия: Шпаргалки |
Дмитрий Пашкевич - История государства и права России Жанр: Справочники Серия: Шпаргалки |