Термодинамическое равновесие – такое состояние системы, свойства которой не обнаруживают заметных изменений в течение времени.
Термохимическое уравнение – уравнение химической реакции, указывающее агрегатные состояния участников процесса и энтальпию процесса.
Третий закон термодинамики: энтропия правильно сформированного твердого тела при абсолютном нуле равна нулю.
Энергия – есть качественная и количественная характеристика движения и взаимодействия материи.
Энтальпия образования D f H 0 сложного вещества есть энтальпия реакция синтеза его из простых веществ, взятых в наиболее устойчивых физических состояниях, при заданных внешнем давлении ( p = 1атм) и температуре Т.
Энтальпия реакции Dr Н0 равна количеству энергии в форме теплоты, выделяющаяся или поглощающаяся в результате реакции при постоянных давлении (р = 1 атм) и температуре Т.
Энтропия – есть мера рассеяния энергии и беспорядка системы.
Вопросы для проверки знаний
1. В чем различие между химической и термохимической реакциями?
2. Приведите примеры экзотермической и эндотермической реакций.
3. В чем различие между энтальпией реакции и энтальпией образования вещества?
4. Что подразумевается под внутренней энергией системы?
5. Объясните, почему и теплота и работа относятся к процессу, а внутренняя энергия к состоянию системы?
6. Что, на ваш взгляд, является причиной самопроизвольного химического процесса и почему?
7. Согласны ли вы с утверждением, что если горячее и холодное тела вступают в контакт, то одинаковыми становятся не только температуры тел, но и внутренние энергии тел?
8. Что подразумевается под температурой тела?
9. Каким образом можно использовать энергии связей для расчета энтальпии химической реакции?
10. Согласны ли вы с утверждением, что передача энергии в форме тепла от горячего тела к холодному не противоречит первому закону термодинамики?
11. Как вы думаете, противоречит ли работа домашнего холодильника, в котором морозильная камера отдает энергию (еще больше охлаждаясь) задней горячей стенке, расположенной снаружи, второму закону термодинамики?
12. Согласуется ли со вторым законом термодинамики тот факт, что при росте из желудя дуба происходит наращивание количества вещества и, соответственно, концентрирование энергии в химических соединениях дерева?
Упражнения
1. В табл.4 приведены термодинамические данные для графита и алмаза. Докажите, что реакция С(алмаз) ® С(графит) термодинамически разрешена.
2. Воспользуйтесь термодинамическими данными и установите, возможна ли самопроизвольная реакция СаО(кр.) + Н2О(ж) ® Са(ОН)2(кр.).
3. Воспользуйтесь термодинамическими данными и установите, возможна ли самопроизвольная реакция Са(ОН)2(кр.) + СО2(г) ® СаСО3(кр.) + Н2О(ж).
4. Воспользуйтесь термодинамическими данными и докажите, что плавление льда и испарение жидкой воды сопровождаются возрастанием энтропии вещества.
ТЕМА 5