У двох випадках нескінченно мале кол-во теплоти (елементарна теплота) dQ збігається з повним диференціалом ф-ції стану: при сталості обсягу dQ == dU (U-внутр. енергія системи), а при сталості тиску dQ = dH (H-ентальпія системи).
Термохімічні рівняння включають в себе крім хімічних формул тепловий ефект реакції. Числове значення в рівнянні реакції строго відповідає кількостей речовин, учасників реакції, тобто коефіцієнтам. Завдяки цьому відповідністю, можна встановити пропорційні відносини між кількістю речовини або масою і кількістю теплоти в цій реакції. p align="justify"> Наприклад: Термохімічне рівняння розкладання малахіту
(CuOH) 2 CO 3 = 2CuO + H 2 O + CO 2 - 47 кДж
Ми бачимо, що на розкладання 1 благаючи малахіту необхідно витратити 47 кДж, при цьому утворюється 2 моля оксиду міді, 1 моль води і 1 моль вуглекислого газу. Якщо ми витратимо енергії в 2 рази більше, ми зуміємо розкласти 2 благаючи малахіту, при цьому отримаємо 4 благаючи оксиду міді, 2 благаючи води і 2 благаючи вуглекислого газу. p align="center"> хімічний реакція елементарний атом
5. Кожна речовина, точніше хімічна термодинамічна система при постійних фізичних умовах (тиск p, температура T) володіє певним запасом енергії, званим внутрішньою енергією (позначення U). Внутрішня енергія системи, що містить тільки це речовина, являє собою енергію хаотичного (теплового) руху всіх мікрочастинок речовини і енергію взаємодії цих частинок, але не включає кінетичну енергію руху системи як цілого і її потенційну енергію в зовнішніх силових полях. p align="justify"> Внутрішня енергія - це функція стану системи і її не слід плутати з параметрами (фізичними умовами) існування речовини - температурою і тиском (або обсяг V). Значення p, T і V доступні для безпосереднього вимірювання, а визначити запас внутрішньої енергії речовини неможливо. Для хімії інтерес представляє не саме абсолютне значення внутрішньої енергії, а зміна внутрішньої енергії ? U, викликане зміною стану речовини, що відбувається при хімічних процесах. Таким чином, величина ? U є результат протікання в системі будь-якого процесу.
Зміна внутрішньої енергії речовин, що беруть участь у реакції, при постійному обсязі прийнято коротко називати внутрішньою енергією реакції. Оскільки всі хімічні реакції супроводжуються перерозподілом (обміном) внутрішньої енергії, сума внутрішньої енергії продуктів відрізняється від суми внутрішньої енергії реагентів на значення внутрішньої енергії реакції
? U =? Uпродуктов -? Uреагентов
Одиницею внутрішньої енергії, як і енергії взагалі, в СІ є джоуль (позначення Дж). У хімічній практиці, де розрахунки ведуть на молярні кількості реагентів і продуктів, більш зручна кратна одиниця - кілоджоуль (кДж). Раніше використовувалася і до цих пір ще зустрічається позасистемна одиниця енергії - термохімічна калорія (позначення кал тх ); ця одиниця при змінюється в основному для вираження кількості теплоти . Співвідношення між цими одиницями таке
1 калтх = 4,1840 Дж (точно)
Зміна ? U в будь - якому процесі представляє собою різницю кількості теплоти Q, якій хімічна реакція обмінюється з навколишнім середовищем при теплопередачі, і досконалої роботи A
? U = Q - A
Ентальпії? я, також теплова функція і теплосодержание - термодинамічний потенціал <# "55" src = "doc_zip2.jpg"/>
де R - універсальна газова стала, а NA - постійна Авогадро. Вимірюється ентропія в Дж/(моль.К). p> Фізичний сенс: ентропія є мірою невпорядкованості стану системи. Ентропія системи збільшується у всіх процесах, коли зростає невпорядкованість (нагрівання, розчинення, випаровування, реакції розкладу і т.п.) і зменшується в процесах, що йдуть із збільшенням впорядкованості (охолодження, кристалізація, стиснення тощо).
Ентропія є функцією стану, але на відміну від більшості інших термодинамічних функцій можливе експериментальне визначення абсолютного значення ентропії речовини. Ця можливість заснована на постулаті М.Планка, згідно з яким В«при абсолютному нулі ентропія ідеального кристала дорівнює нулюВ» (третій закон термодинаміки). br/>
. Вільна енергія Гіббса (або просто енергія Гіббса, або потенціал Гіббса, або термодинамічний потенціал у вузькому сенсі) - це величина, що показує зміну енергії в ході хімічної реакції ...