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

"НОРМАНДИЯ-НЕМАН" , название истребительного авиационного полка "Сражающейся Франции"; действовал на советско-германском фронте в 1943-45. Летчики полка уничтожили ок. 280 и повредили 80 немецких самолетов. В ноябре 1944 за отличия в боях по освобождению Литвы и при форсировании р. Неман полку присвоено почетное наименование "Неманский".

ИТАЛЬЯНСКИЙ КОММЕРЧЕСКИЙ БАНК (Banca Commerciale Italiana) , акционерный коммерческий банк Италии (90% капитала принадлежит государству). Основан в 1894. Правление в Милане. Более 400 отделений и агентств в стране, 24 представительства (в т. ч. в Москве), 9 отделений и 33 дочерних банка за рубежом. Сумма баланса, собственный капитал, прибыль [млрд. лир (млрд. дол. США)]: 81874 (66,46); 4344 (35); 373 (0,3) (кон. 1980-х гг.).

ЛОКСОДРОМИЯ (локсодрома) (от греч . loxos - косой и dromos - бег, путь), линия на сфере (или какой-либо другой поверхности вращения), пересекающая все меридианы под постоянным углом К. На картах в проекции Меркатора локсодромии изображаются прямыми линиями. Используется навигацией и аэронавигацией.