Химиялық термодинамика негіздері: энтальпия, энтропия және Гиббс энергиясының кілттері

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТІРЛІГІ

СЕМЕЙ КАЛАСЫНЫҢ ШӘКАРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

CРО

ТАҚЫРЫБЫ:

«Химиялық термодинамика негіздері»

Орындаған: Баймурзаев Е. Б

ТОс-423

Тексерген: Шалағанова А. Н.

Семей 2015

Мазмұны

Жоспар.

I $\$ Химиялық термодинамика негіздері

II Термодинамиканың 1-2 заңы

Химиялық термодинамика негіздері

Химиялық термодинамика - физикалық химияның химиядағы термодинамикалық құбылыстарды (химиялық реакция, фазалық ауысулар (еру, булану, кристалдану, т. б. ), сонымен қатар заттардың термодинамикалық қасиеттерінің олардың құрамы мен агрегаттық күйіне тәуелділігін қарастыратын саласы. Химиялық термодинамика термохимия, химиялық тепе-теңдік және ерітінділер (олардың ішінде электролиттер) туралы ілімдермен және электродты потенциалдар, беттік құбылыстар термодинамикаларымен тығыз байланысты. Химиялық термодинамика термодинамиканың жалпы заңдары (нөлінші, бірінші, екінші, үшінші) мен ережелерін пайдаланады.

Термодинамиканың бірінші заңы, термохимияның негізін құрайтын, оның маңызды салдары - Гесс заңы. Термохимия әр түрлі заттардың жылу сыйымдылығын, жану жылуын, реакцияның жылу эффектісін, түзілу жылуын, еру жылуын, т. б. зерттейді. Олардың температураға тәуелділігін Кирхгоф теңдеуі анықтайды.
Термодинамиканың екінші заңы тепе-теңдіктерді, оның ішінде химиялық тепе-теңдік жөніндегі ілімнің негізін қалады. Оны химиялық реакцияларды зерттеуге қолдану алғаш Я. Х. Вант-Гофф, А. Л. Ле Шателье, т. б. еңбектерінде айтылған. Екінші заң Химиялық термодинамикада белгілі жағдайда қарастырылып отырған жүйедегі әрекеттесудің өз бетінше жүре алатын бағытын, әрі осы тепе-теңдік күйге сыртқы жағдайдың (температура, қысым, т. б. ) қалай әсер ететінін анықтайды. Практикалық тұрғыдан алғанда, аса маңызды тепе-теңдіктің өз бетінше ығысуын тиісті бағытта, тиімді жүргізу үшін сыртқы жағдайды қалай өзгерту жолын көрсетеді. Осы айтылғандардың бәріне термодинамикалық функциялар - энтальпия Н мен энтропия S пайдаланылады. Егер процесс тұрақты температура Т және тұрақты қысымда V жүрсе, тепе-теңдікті изобара-изотермиялық потенциалдың (Гиббс энергиясы) G өзгеруі ∆G=∆H-T∆S, егер процесс тұрақты температурада және тұрақты көлемде жүрсе, тепе-теңдікті изохора-изотермяиылқ потенциалдың (Гельмгольц энергиясы) А өзгеруі: ∆A=∆U-T∆S арқылы анықтайды. Екі жағдайда да процестің өз бетінше жүруі ∆G және ∆A мәндерінің азаю бағытына сай болады. Химиялық термодинамикада кез келген фазалық өзгерулер (еру, булану, балқу, т. б. ) заттың бір фазадан екінші фазаға өтуі белгілі заттың химиялық потенциалдары теңесетін бағытқа сай келеді, яғни потенциалы үлкен фазадан потенциалы кіші фазаға ауысып, олар өзара теңескенде тепе-теңдігін туады. Фазалар ережесі жұйедегі барлық тәуелсіз құраушылардың саны фазалардың санымен варианттылық арасындағы қатынасты сипаттайды.

Химиялық тепе-теңдіктерді есептеуде термодинамиканың үшінші заңының маңызы зор. Ол абсолют нөлге жуық температураларда жүргізілген тәжірибе нәтижесінде қажетті функциялар - энтропия мен энтальпияның шамасын табуды қалыптастырды. Осыдан ∆G және ∆A мәндерін тауып, олардың тепе-теңдік константасы мен қатынасын өрнектейтін формулалармен K мәнін табуға болады: ∆G°=-RT1nK, мұнда G° -стандартты Гиббс энергиясы, R - газ тұрақтысы, K - тепе-теңдік константасы. 20 ғасырдың ортасында тепе-тең емес процестер мен жоғары температурадағы химиялық реакциялар термодинамикасын зерттеу ісі дами бастады. Бүгінде химиялық термодинамиканың екі бағыты - термохимия мен химиялық реакциялардың термодинамикасы кеңінен дамып қолданылады. Мысалы, аммиак синтезі, метанол өндірісі, т. б. маңызды өндірістік процестерде химиялық термодинамиканың есептеулері пайдаланылады. Термодинамика Термодинамика 1. Негізгі ұғымдар - тепе-теңдік жүйелерінде жылу мен жұмыстың өзара беру және тепе-теңдік көшу зерттейтін ғылым. Химиялық термодинамика - термодинамикалық әдістері химиялық құбылыстарды талдау үшін қолданылатын физикалық химия бөлім: химиялық реакциялар, фазалық ауысу мен процестер шешімдер. Термодинамиканың зерттеу объектісі - термодинамикалық жүйелер, яғни нақты немесе гипотетикалық бетінің қоршаған кеңістікте бөлінген макроскопиялық нысандар. Жүйе болып табылады: ашық, онда энергия алмасу болып табылады және қоршаған ортамен маңызы, онда; қоршаған ортамен энергия алмасу, онда жабық, бірақ мәселе жоқ, алмасу болып табылады; оқшауланған, қоршаған ортаны, не энергетика, не мәселе жоқ

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.