Реферат: Химическая термодинамика 3

Курсовая работа

По химии

Для ЭФ специальности

«Экономика и управление в строительстве»

Выполнила: студентка группы 11-107 Хуснутдинова Г.Ф.

Проверил: доц. Кафедры ХИЭС Спирина О.В.

Казань 2010

Задача 1

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА рассматривает взаимосвязи между работой и энергией применительно к химическим превращениям. Определяет, в первую очередь, условия (такие, как температура и давление) протекания химических реакций и равновесных состояний, которых они достигают.

К важнейшим величинам, характеризующим химические системы, относятся внутренняя энергия U, энтальпия H, энтропия S и энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал) G. Все эти величины представляют собой функции состояния, т.е. зависят только от состояния системы, но не от способа, которым это состояние достигнуто.

Протекание химической реакции сопровождается изменением внутренней энергией реагирующих систем. Если внутренняя энергия системы уменьшается(∆U<0),то реакция протекает с выделением энергии (экзотермические реакции). Если внутренняя энергия возрастает(∆U>0),то процесс сопровождается поглощением энергии из внешней среды (эндотермические реакции).

Если в результате протекания химической реакции система поглотила количество теплоты Q и совершила работу А, то изменение внутренней энергии ∆U определяется уравнением:

∆U=Q-A

Согласно закону сохранения энергии, ∆U зависит только от начального и конечного состояний системы, но не зависит от способа осуществления процесса.

Если реакция протекает при постоянном объеме (∆V=0, изохорный процесс), то работа расширения системы ( А= P∆V) равна нулю. Если при этом не совершаются и другие виды работы , то ∆U=, где - тепловой эффект реакции, протекающий при постоянном объеме.

Q_v <0 –экзотермическая реакция

Q_v >0- эндотермическая реакция

Энтальпия – тепловой эффект реакции образования одного моля вещества из простых веществ при стандартных условиях.

Химические реакции чаще осуществляются не при постоянном объеме, а при постоянном давлении Р (∆Р=0, изобарный процесс). В подобных случаях для характеристики процесса удобнее пользоваться не внутренней энергией U, а энтальпией Н, которая определяется соотношением:

H= U+P∆V

Как видно, энтальпия имеет ту же размерность, что и внутренняя энергия , и поэтому обычно выражается в Дж и кДж.

При постоянстве давления

∆Н=∆U+P∆V

т.е изменение энтальпии равно сумме изменения внутренней энергии (∆U) и совершенной системой работы расширения (P∆V). Если при этом никакие другие виды работы не совершаются, то ∆Н=, где- тепловой эффект реакции, протекающий при постоянном давлении.

Для экзотермической реакции Q_p <0

Для эндотермической реакции Q_p >0

ЭНТАЛЬПИЯ- однозначная функция Н состояния термодинамической системы при независимых параметрах энтропии S и давлении p, связана с внутренней энергией U

соотношением Н = U + pV

где V - объем системы.

При постоянном давлении изменение энтальпии равно количеству теплоты, подведенной к системе, поэтому энтальпию называют часто тепловой функцией или теплосодержанием. В состоянии термодинамического равновесия (при постоянных p и S) энтальпия системы минимальна.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--