Сформулируйте 1 закон термодинамики. Дайте определение понятиям «теплота», «работа», «внутренняя энергия».

Вся теплота, подведенная к телу, расходуется на изменение его внутренней энергии и на совершение внешней работы.

 

Теплота (Q) — форма передачи энергии путем теплообмена.

Внутренняя энергия характеризует запас энергии в данном состоянии, т. е. это

свойство системы. Однако ни работа, ни теплота свойствами системы не являются,

так как они проявляют себя только в процессе взаимодействия системы с окружа-

ющей средой.

 

рабо́та, 1) одна из форм обмена энергией (наряду с теплотой) термодинамической системы (физического тела) с окружающими телами;

2) количественная характеристика преобразования энергии в физических процессах, зависит от вида процесса; работа системы положительна, если она отдает энергию, и отрицательна, если получает.

 

Внутренняя энергия(U) характеризует общий запас энергии системы. Она

включает все виды энергии движения и взаимодействия частиц (атомов, их ядер,

электронов, молекул). Абсолютное значение Uопределить невозможно. Поэтому

определяютизменениевнутренней энергии (∆U) при переходе из одного состоя-ния (1) в другое (2):

∆U=U2−U1

 

Какие виды работ чаще всего совершаются в химических системах?

В химических системах чаще всего рассматривается работа расширения, направленная против внешнего атмосферного давления p

 

Дайте определение энтальпии. В чем она измеряется?

Энтальпи́я, также тепловая функция и теплосодержание — термодинамический потенциал, характеризующий состояние системы в термодинамическом равновесии при выборе в качестве независимых переменных давления, энтропии и числа частиц.

Единицы измерения энтальпии образования- Дж/г, Дж/моль.

Что такое тепловой эффект реакции? Дайте определение экзо- и эндотермической реакции.

Тепловым эффектом реакции называют количество тепла, по-глощаемого или выделяющегося в процессе химической реакции.

Экзотермическая реакция (от экзо...вне и греч. thérmó — тепло, жар), химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты. Экзотермическая реакция являются, например, горение, нейтрализация, большинство реакций образования химических соединений из простых веществ.Количество выделяющейся при экзотермическая реакция теплоты зависит от массы реагентов и их природы, агрегатного состояния исходных веществ и продуктов взаимодействия, типа реакции и условий её осуществления (температуры, давления и др.). По тепловому эффекту экзотермическая реакция противоположны эндотермическим реакциям.

Эндотермическая реакция (от эндо...внутри и греч. thérme — тепло, жар), химическая реакция, сопровождающаяся поглощением теплоты. К эндотермическим реакциям относятся диссоциация (в частности, разложение молекул на свободные атомы), восстановление металлов из руд, фотосинтез в растениях, образование некоторых соединений из простых веществ.

 

 

Что такое термохимическое уравнение? Перечислите особенности записи термохимических уравнений.

Уравнения химических реакций, в которых указаны их тепловые

эффекты, называются термохимическими уравнениями.

.................................................................

Термохимические уравнения имеют ряд особенностей:

 

а) Поскольку от агрегатных состояний веществ зависит состояние системы

в целом, в термохимических уравнениях с помощью буквенных индексов

(к), (ж), (р) и (г) обозначаются состояния веществ (кристаллическое, жид-кое, растворенное и газообразное). Например,

 

 

б) Чтобы тепловой эффект реакции был выражен в кДж/моль одного из ис-ходных веществ или продуктов реакции, в термохимических уравнениях

допускаются дробные коэффициенты. Например,

N

2(г)

+

H

2(г)

= NH

3(г)

, ∆H

=−46,2кДж/моль.

в) Часто теплота реакции (тепловой эффект) записывается как∆H

T

или

∆H

. Верхний индекс 0 означает стандартную величину теплового эф-фекта (величину, полученную при стандартных условиях, т. е. при давле-нии 101 кПа), а нижний — температуру, при которой идет взаимодействие.

 

Особенность термохимических уравнений заключается в том, что при работе с ними можно переносить формулы веществ и величины тепловых эффектов из одной части уравнения в другую. С обычными уравнениями химических реакций так поступать, как правило, нельзя.

Допускается также почленное сложение и вычитание термохимических уравнений. Это бывает нужно для определения тепловых эффектов реакций, которые трудно или невозможно измерить в опыте.