Химическая Термодинамика
Химическая Термодинамика
Страница 4

Если известен закон изменения параметров в данном процессе, то уравнение первого закона термодинамики можно записать в диф­ференциальной форме и исследовать математически. В области при­менения химических реакций наиболее часто встречаются процессы, протекающие при постоянном объеме (изохорический) и при по­стоянном давлении (изобарический).

1. Изохорический процесс: v = const. В этом случае параметры р и Т связаны между собой уравнением Гей-Люссака, р/Т = const. Уравнение (1) записывается в дифференциальной форме:

dQ=dU+dA. (3)

Но если объем постоянен, значит работа расширения или сжатия газа совершаться не может: dA==pdv=0. Следовательно, dQ = - dU;

приравниваем частные производные по температуре:

или

dU = CvdT, (4)

где Сv — теплоемкость при постоянном объеме. Уравнение (4) по­зволяет вычислять изменение внутренней энергии системы при изменении температуры, если не происходит каких-либо изменений агрегатного или полиморфного состояния.

Как известно, при химической реакции внутренняя энергия из­меняется: если энергия выделяется, то это соответствует умень­шению запаса внутренней энергии, и наоборот. Поэтому тепловой эффект и изменение внутренний энергии имеют обратные знаки:

U = -Qv. (5)

2. Изобарический процесс: р = const. В этом случае по закону Гей-Люссака v/T= const. Кроме того, из уравнения (3) не выпадают отдельные члены, так как при постоянном давлении расширение и сжатие газа возможно, как и нагревание и охлажде­ние. В этом случае dQ=dU+pdv. После интегрирования в пределах 1—2 получим:

Выражение в скобках (U + pv) представляет собой термодина­мическую функцию, которую назовем энтальпией Н:

H=U+pv. (6)

Энтальпия — это энергосодержание системы, включающее внут­реннюю энергию и работу. Тогда

(7)

Если система поглощает энергию Q1-2, то ΔН больше нуля, и если в этой системе происходит химическая реакция, то она будет эндотермической:

(8)

Так как в дальнейшем мы будем использовать понятие разности энтальпий химической реакции, то необходимо помнить соотно­шение:

Экзотермические реакции

Эндотермические реакции  

ΔH<0; Qp>0

ΔH>0; Qp<0

Разность энтальпий химической реакций обратно по знаку теп­ловому эффекту реакции при постоянном давлении. Для вычисления энтальпии исходим из соображений, что Q = ΔH; приравниваем частные производные по температуре:

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8

АНЕМО ... (от греч. anemos - ветер), часть сложных слов, соответствующая по значению слову "ветер" (напр., анемометр).

ИНФОРМАЦИОННОЕ ТЕЛЕГРАФНОЕ АГЕНТСТВО РОССИИ (ИТАР - ТАСС) , центральная государственная информационная служба. Создана в 1992 на базе Телеграфного агентства Советского Союза (ТАСС) (основано в 1925). Собирает и снабжает информацией органы печати, радиовещания и телевидения, правительственные учреждения и другие организации в Российской Федерации и за рубежом.

ПИТТ (Pitt) Уильям Младший (28 мая 1759 , Хэйс, графство Кент - 22 января 1806, Лондон), британский государственный деятель. Второй сын У. Питта Старшего. Из-за слабости здоровья до 14 лет обучался дома, затем поступил в Кембридж. В конце 1780 стал членом палаты общин. В 1782 занял пост министра финансов. В 1783 Георг III поставил Питта премьер-министром правительства тори. В апреле 1784 партия тори во главе с Питтом победила своих противников - партию вигов. Десятилетие реформ (1783-93) было самым удачным в деятельности Питта. Питт реформировал таможенную службу и усовершенствовал налоговое законодательство. Он учредил фонд погашения государственного долга, сбалансировал бюджет, повысил государственные доходы. Последователь А. Смита, он стремился устранить препятствия к росту промышленности и способствовал развитию свободной торговли, в т. ч. с Ирландией (1785). В 1784 провел знаменитый Индийский билль о подчинении Ост-Индской компании правительственному комитету. Однако постепенно во внутренней политике Питта нарастали реакционные тенденции. Был отменен Хабеас Корпус Акт (1794), ограничены права прессы, разгромлена вигская либеральная оппозиция в парламенте. Отказ Георга III и парламента поддержать предложения Питта об эмансипации католиков привел к неожиданной для многих отставке Питта в феврале 1801. В 1804-06 он вновь возглавлял кабинет. Внешняя политика Питта проводилась под знаком борьбы с революционной, а затем наполеоновской Францией. Более десятилетия (с 1783) Великобритания безуспешно пыталась нанести поражение Франции. После победы Наполеона при Аустерлице, (означавшей крах очередной антифранцузской коалиции), здоровье Питта стало сдавать. В сентябре 1805 он произнес свою последнюю речь, а в январе 1806 скончался. Похоронен в Вестминстерском аббатстве.