ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ СОСТОЯНИЯ – функция, которая зависит только от состояния системы, а не от пути перехода из одного состояния в другое. Для термодинамической функции

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ

 

Термодинамика представляет собой научную дисциплину, которая изучает:

· переходы энергии из одной формы в другую; от одной части системы к другой;

· энергетические эффекты, сопровождающие различные фазовые и химические процессы, зависимость их от условий протекания;

· возможность, направление и пределы самопроизвольного течения процессов в рассматриваемых условиях.

 

ОГРАНИЧЕНИЯ В ТЕРМОДИНАМИКЕ

 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ

СИСТЕМА – тело или группа тел, физически или мысленно обособленные от окружающей среды

ГОМОГЕННАЯ СИСТЕМА – система, внутри которой нет поверхностей раздела фаз.

ГЕТЕРОГЕННАЯ СИСТЕМА – система, внутри которой существуют разделы фаз.

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА – система, не обменивающаяся с окружающей средой веществом и энергией

 

ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА – система, которая может обмениваться с окружающей средой только энергией и не может сохранять постоянный объем

ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА – cистема, которая может обмениваться с окружающей средой как энергией, так и веществом

 

ФАЗА – гомогенная часть системы, обладающая одинаковыми физико-химическими свойствами и ограниченная от других фаз системы поверхностью раздела

 

Характеристикой фазы является возможность ее механического выделения из системы.

Фазы бывают чистыми, то есть состоящими из одного вещества (например, кристалл поваренной соли NaCl), и смешанными-состоящими из смеси веществ (например, атмосферный воздух – смесь газов и водяного пара).

Совокупность всех физических и химических свойств системы характеризует ее состояние.

Изменение каких-либо из свойств обязательно приводит к изменению состояния.

 

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ – любая из величин, определяющая состояние системы (температура системы, давление в системе, объем системы, внутренняя энергия системы, энтальпия системы, концентрация компонентов системы и др.)

 

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС – всякое изменение, происходящее в системе и связанное хотя бы с изменением одного термодинамического параметра состояния.

 

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА – любая из величин, служащая для характеристики процесса (изменение внутренней энергии, тепловой эффект реакции, теплота кристаллизации и т.п.)

 

Конечное изменение параметра состояния [ ] в процессе (например, изменение давления газа при его расширении) будет обозначаться в курсе лекций через , а конечное малое изменение – через или в частных производных.

 

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ СОСТОЯНИЯ – функция, которая зависит только от состояния системы, а не от пути перехода из одного состояния в другое. Для термодинамической функции

 

где X₂ и Х₁ – значения параметров в начале и при окончании процесса.