A belső energia függvényében rendszer megállapítja, 1
I. főtétele alakult ki a kor a teremtés hő motorok. Az Advent a hő motorok az emberiség előtt álló feladat, hogy létrehozza a természetes költséghatékony gép, ideális esetben - munkát végez energia nélkül. Egy ilyen gép nevezzük örökmozgó valahogy. Örökmozgó I. típusú - a motor, ami a munka energia nélkül.
Számos készítmények I. főtétele:
1) bármely izolált rendszer tartalék belső energia állandó marad;
2) különböző formái az energia egymásba szigorúan ekvivalens mennyiségű (Act egyenértékűségét különböző formáinak energiát következik az első készítményt);
3) nem kap munkát anélkül, hogy az energia ára (más szavakkal, nem lehet létrehozni egy örökmozgó I. típusú).
I. főtétele legyen egy általánosabb törvény - a törvény az energiamegmaradás: az energia nem tűnik el, és nem merül fel újra a semmiből során az áramlás a folyamat, csak mozgatni az egyik formából a másikba egy szigorúan azonos arányban.
A matematikai kifejezése I főtétele differenciális formában:
és a szerves formában (3)
Ebből következik egy konkrétabb megfogalmazása I. főtétele:
A hő adódik át a rendszer által fogyasztott a növekmény a belső energia és a munka.
Ikonok segítségével végtelenül változások hő és hangsúlyozza a működés, hogy a munka és a hő olyan funkciók (jellemzők) az eljárás létezik, ha van energia átvitel. Mielőtt a belső energia jele a teljes eltérés függvényében az állam a rendszer, mert egy mennyiségű adalékot (lásd. e yp (2)), és a teljes eltérés tulajdonságait.
Során elkövetett munka gyakran két részre oszlik:
ahol - a munkát tágulási és összehúzódási;
- hasznos munkát (más típusú munka: elektromos, mágneses, stb.)
Egyenlet főtétele, tekintettel a kifejezés
Nagyon gyakran az áramlás a termodinamikai folyamatokat egyetlen feladata, hogy a munka erői ellen a külső nyomás, azaz a a munka kitágul vagy összehúzódik. Ekkor az egyenlet I. főtétele válik:
és a szerves formában.
1.2.2. Alkalmazása I főtétele különböző folyamatainak
Egyenletek I főtétele a kalória együtthatók
Egyenletből I főtétele (4) feltételezve, hogy a belső energia a rendszer függ a mennyiség és a hőmérséklet. 1 az ideális gáz, ezt kapjuk:
Egyenlet (4) feltételezve, hogy a belső energia függ a teljes nyomás és hőmérséklet. 1 az ideális gáz, ezt kapjuk:
ahol - izochor hőkapacitása. Ez azt mutatja, a hőmennyiség szükséges tájékoztatni a rendszer állandó térfogaton, hogy növelje a hőmérséklet 1 fok.
- izobár hő kapacitások b, azt mutatja, a szükséges hőmennyiséget, hogy tájékoztassa a rendszer állandó nyomást annak érdekében, hogy növelje annak hőmérséklete 1 fokos;
A közös döntés az utolsó egyenlet, mivel az entalpia ideális gáz, valamint a belső energia csak attól függ, a hőmérséklet:
és összhangban Mengyelejev-Clapeyron egyenlet. majd
Kapunk egy képletet az összefüggés egy ideális gáz.
Képzeljünk el egy olyan rendszer, amelyben a bevétel egy folyamat, amelynek kizárólagos feladata, hogy a munka bővítése.
1. izochor állapotváltozás (). Egyenlet (4), mint . megkapjuk
Miután integráció kapjuk:
A következő következtetéseket lehet levonni a kapott egyenlet:
a) ha az összes hő áramlik izochor folyamat, eljutnak a rendszer el nem fogy, hogy növelje belső energia;
b) termikus hatás izochor állapotváltozás állapotfüggvény a következő tulajdonságokkal rendelkezik: nem függ az utat a folyamat, de csak a kezdeti és a végső állapotban a rendszer.
Foglalkoztatás bővítése izochor folyamat nulla:
2. izobár (). Egyenletből 4, megkapjuk:
A szerves formában:
Ebből az egyenletből az alábbi három fontos következtetés:
a) Létezik állami funkció, amely az úgynevezett entalpiájú H;
b) a változás entalpiája a folyamat számszerűen egyenlő a termikus hatása izobár folyamat. Amikor a hő átadódik a rendszer állandó nyomás, akkor nem csak, hogy növelje a belső energia a rendszer, hanem a munkavégzéshez elleni külső nyomás erők
c) izobár termikus hatás folyamat állami funkció olyan tulajdonságokkal, azaz Ez független az áramlási út, és határozza meg csak a kezdeti és a végső állapotban a rendszer.
Expansion munkát a izobár lehet kiszámítani:
Integrálja a hatótávolsága:
A izobár folyamat követ ideális gáz, összhangban Mengyelejev-Clapeyron egyenlet (1) a kezdeti és a végső állapotban:
A munka a bővítés
Ha a bevételt az izobár-izoterm folyamat (), az utolsó egyenlet:
3. Az izoterm folyamat () áramló ideális gáz. Mivel a belső energia az ideális gáz csak attól függ, a hőmérséklet, akkor mikor. ezért
vagy a szerves formában
Így az egész hőbevitel fogyasztják a munkavégzéshez vagy minden munka hővé alakul.
A munka bővítése ideális gáz, a következő egyenlet segítségével a Mengyelejev-Clapeyron egyenlet, megkapjuk
Miután az integráció, és figyelembe véve, hogy egyenlet szerint Mengyelejev-Clapeyron egyenlet (1). kap
4. Tekintsük a folyamat előforduló izolált vagy adiabatikus rendszer folyamat ().
Mivel a folyamat zajlik, anélkül hogy a hőcsere a környezet sem. Az I. főtétele az ilyen eljárás, megkapjuk:
és szerves formában:
Ebből az egyenletből arra lehet következtetni, hogy a rendszer működése izolált csak akkor valósítható meg a veszteség a belső energia.
A törvény alapján a termodinamika I. tudja szerezni a állapotegyenlet az ideális gáz (adiabatikus egyenlet):
§ Kémiai termodinamika, elkötelezett a kutatás, a termikus hatása a különböző folyamatok nevű termokémia.
Hő felszabadulását vagy felszívódását rendszer során a reakció hiányában hasznos munkát és ugyanazon a kezdeti és a végső hőmérséklete nevezett anyagok a reakcióhőt.
Ha a reakció nem más típusú munkát, de a munka bővítése, a reakcióhő egyenlő változás a belső energia (lásd ur e (8).) És amikor - a változás az entalpia (lásd ur e (9).). Mivel a belső energia és entalpia függvényei az állam a rendszer, levonhatjuk a következtetést vonta le:
A termikus hatása a folyamat független annak áramlási út, és határozza meg csak a kezdeti és a végső állapotban a rendszer alkalmazása mellett:
1) az eljárás hajtjuk végre, vagy;
2) a folyamat nem követett el semmilyen fajta munka, amellett, hogy a munkát a tágulás és összehúzódás;
3) a hőmérséklet a kiindulási anyagok és a reakció termékek azonos (mivel az eljárás során a hőmérséklet változhat).
E rendelkezés alapján megfogalmazott kísérleti vizsgálatok szerint Hess és Hess hívják a törvény. Hess közvetlen következménye az első főtétele.
A termikus hatása egyik sor egymás reakciókból a termikus hatása számos más reakciók zajlanak le egymást követően, ha a kezdeti vége anyag a két sor azonos, és a folyamatok fordulnak elő P = const T vagy V, T = const.
Hess a következmények:
1. írásakor termokémiai egyenletek úgy döntött, hogy bevonja őket a reakcióhő. Az ilyen egyenletek nevezzük termokémiai. A hő reakció határozza meg nem csak a természet a reagensek, hanem azok Az aggregáció, és ezért termokémiai egyenletek révén a szimbólumok (), (), () jelöli illetve a gáz, folyékony és szilárd állapotok. Például,
Termokémiai egyenlet összes tulajdonságait algebrai egyenletek távon távú, akkor lehet hozzá, vonni, stb
Hess lehetővé teszi, hogy kiszámítja a hőhatás e reakciók, melyek közvetlen meghatározását jár nagy kísérleti nehézségeket.
Ahhoz, hogy meghatározzuk a hatását a termikus reakciók segítségével termokémiai egyenletek alkotják termokémiai ciklusok és a számított.
2. A standard képződési entalpia egyenlő az összege melegíti képződésének a reakció termékek kevésbé összege a futamok képződésének a kiindulási anyagok figyelembe véve a sztöchiometrikus együtthatók.
Képződéshő a nevezett anyagok termikus hatás fúziós
1 komplex vegyület egyszerű anyagok. A égéshőjének képződése egyszerű anyagok (. Et al.) Vegye nulla. Szabványos képződéshő fel kell tüntetni. A levél az angol szó - kialakulását.
3. A standard képződési entalpia egyenlő az összege égéshőjének kiindulási anyagok mínusz a összege égéshőjének reakciótermékek tekintve a sztöchiometrikus együtthatók.
Égéshő nevezett anyagok standard képződési entalpia a teljes égés 1 mol az anyag molekuláris oxigénnel. A égéshőjének szén-dioxid és víz égés veszi nulla. Szabványos égéshő fel kell tüntetni. A levél az angol szó - az égést.
Nagysága a referencia irodalomban adott hő képződésének és égéshője fő vegyi anyagok standard körülmények között. A standard körülmények között elfogadta nyomáson 1 atm. és a hőmérsékletet 298.
1.3.2. a hőmérséklet hatását a hőhatás a kémiai