химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

ожно записать как особый тип гетерогенной реакции:

НгО(жидк.) з=з= Н30(газ) (167)

В зависимости от условий, в которых протекает реакция, различают изотермические (если во время реакции температура поддерживается постоянной) и адиабатические реакции (если невозможен тепловой обмен с окружающей средой). Несмотря на то что почти во всех химических реакциях происходит выделение или поглощение теплоты, условия их протекания чаще всего приближаются к предельному случаю изотермического процесса, если они идут настолько медленно, что скорость теплопередачи за счет теплопроводности, конвекции или излучения значительно превышает скорость протекания реакции. К адиабатическим можно отнести только очень быстрые реакции горения и взрыва. Кроме того, различают изобарные и изохорные реакции, т. е. реакции, протекающие при постоянных давлении и объеме соответственно. Изобарные реакции встречаются значительно чаще.

Уже говорилось о том, что часто протекание химических реакций сопровождается выделением или поглощением теплоты (тепловым эффектом). Экзотермической называют реакцию, протекающую с выделением теплоты, а эндотермической — с поглощением теплоты из окружающей среды. В экзотермических реакциях принято считать теплоту реакции отрицательной (энергия реагирующей системы уменьшается), а в эндотермических— положительной (энергия увеличивается).

18. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ СОСТОЯНИЯ.

ИХ СВОЙСТВА

18.1. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ФУНКЦИЙ СОСТОЯНИЯ

Как уже отмечалось, химическая термодинамика занимается в основном описанием состояний равновесия и изучением законов, в соответствии с которыми происходят изменения энергии системы в ходе физико-химических процессов. Всякий такой процесс в общем является изменением состояния системы, которое можно описать с помощью функций состояния (энергия энтропия и др.). Функция состояния определяется независимы ми переменными (или параметрами состояния системы), например давлением, температурой. Однако невозможно достаточнс четко и однозначно разделить функции состояния и независимые переменные системы.

Функция состояния зависит от многих переменных. В общем виде можно записать

z=f(x, y,n„n, nt nh) (168)

где z—функция состояния, х и у — независимые переменные

(например, давление и температура), щ — еще одна независимая переменная — содержание (в мольных долях) данного компонента в химической многокомпонентной системе. В реальных

условиях число независимых переменных не так велико, поскольку некоторые параметры системы поддерживаются постоянными. Если рассматривать равновесный химический процесс,

например, при постоянных давлении и температуре, то независимые переменные — содержание (мольные доли П\) компонентов в системе. Особенно простой вид принимает функция состояния для гомогенной однокомпонентной системы, так как она

характеризуется постоянной концентрацией данного компонента. В этом случае z— функция двух независимых переменных:

z=flx,y) (169)

Такими являются например, термическая функция состояния однокомпонентной системы v = f(p, Т) (разд. 4.1, уравнение (3)) и калорическая функция состояния для той же системы и = =/(в, Т), описывающая зависимость внутренней энергии от объема и температуры.

При более глубоком изучении термодинамики (разд. 22.1) станет ясно, что не всякая функция независимых переменных z—f(x, у) удовлетворяет требованиям, предъявляемым к термодинамической функции состояния. Накопленный в ходе развития науки и техники опыт, сконцентрированный в основных законах термодинамики, показывает, что состояние системы может быть однозначно охарактеризовано только такими функциями, приращение которых не зависит от пути, по которому система переходит из одного состояния в другое. Зависимость функции состояния от пути означала бы, что если при переходе системы из состояния 1 в состояние 2 к ней подводилось бы некоторое (пусть небольшое) количество энергии, то при переходе из состояния 2 в состояние 1 от нее отбиралось бы большее количество энергии в виде работы. Тогда на основе такой системы можно было бы создать вечный двигатель (perpetuum mobile), что противоречит основным законам термодинамики (природы).

Введем основные математические понятия и соотношения, характеризующие функцию состояния. Функция z=f(x, у) описывает некоторую поверхность (функции трех и более независимых переменных нельзя геометрически изобразить в трехмерных координатах). Например, на рис. Б. 18 представлена поверхность, построенная в соответствии с термодинамическим Уравнением состояния o=f(7", р). Изменение функции состойСЯ системы (в данном случае объема а) в общем случае сопровождается одновременным изменением других параметров системы (давления р и температуры Т). Геометрически это со14-2027

210

Химическая термодинамика

Термодинамические функции состояния

211

ответствует перемещению точки на поверхности (например, 01 точки Pi К точке Р2). Если изменяется только одна из переменных, а другая поддерживается постоянной, говорят о парциаль. ном изменении. Перемещен

страница 70
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
крышка для сковороды гриль квадратная
лента для ламелей кровати
спортивная футбольная форма
t499-40 wtyf

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(30.05.2017)