Лекция №4 Химическая термодинамика. Термохимия

строительства и архитектуры»,
кафедра «Прикладная химия»
Курс лекций по дисциплине «Химия»
для

студентов 1 курса
Направление подготовки – 23.03.03 «Эксплуатация
транспортно-технологических машин и комплексов»

в термодинамических системах разных типов, переходы энергии из одной формы

в другие и от одной совокупности тел к другим, а также возможность, направление и глубину осуществления химических и фазовых процессов в данных условиях.

Изучением тепловых эффектов реакций занимается термохимия. В термохимии тепловой эффект реакции обозначается Q и выражается в кДж.

давлением, концентрацией, объемом и т. д. Система характеризуется, кроме того, такими

свойствами как внутренняя энергия U, энтальпия H, энтропия S, энергия Гиббса G.

= const), и тепловой эффект в этом случае называют изменением

энтальпии системы или энтальпией процесса: Qp= ΔH
ΔH = ΔU + PΔV

энтальпия единицы количества вещества (моль) измеряется в кДж∙моль–1.
В термодинамической системе

выделяющуюся теплоту химического процесса условились считать отрицательной (экзотермический процесс, ΔH < 0), а поглощение системой теплоты соответствует эндотермическому процессу, ΔH > 0.

начального и конечного состояния и не зависит от пути перехода

его из одного состояния в другое».


Тепловой эффект химической реакции равен сумме теплот образования всех продуктов реакции минус сумма теплот образования всех реагентов:
Qp= Q обр.(продуктов) - Q обр.(реагенты)

образования конечных продуктов реакции и исходных веществ с учетом стехиометрических

коэффициентов этих веществ в уравнении реакции:
Hреакц =(niH)обрпродукт - (niH)обр исх
2) Тепловой эффект реакции сгорания равняется разности сумм теплот сгорания конечных продуктов реакции и исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов этих веществ в уравнении реакции сгорания:
Нреак= (niН)сгорпрод - (niН)сгорисх

системы. Она измеряется в Дж/мольК; чем это величина большее тем

беспорядок в системе больше. Расчет изменения энтропии в системе производится по формуле (4.8):
S = nSпрод - nSисх
При Т=const P = const эта энергия называется энергией Гиббса, или изобарно-изотермическим потенциалом, который является функцией состояния
G= H - TS
В случаях, если V и T постоянные - эта энергия носит название энергии Гельмгольца, или изохорно-изотермического потенциала, который тоже является функцией состояния при определенных условиях
ΔF= ΔU - TΔS

Гиббса уменьшается (ΔG