Основы химической термодинамики и термохимии.

План лекции:

Химическая термодинамика. Системы и их классификация.
Термодинамические параметры. Термодинамические показатели. Баланс напряжений.
Первый закон термодинамики. Калорические коэффициенты. Связь между функциями C_P и C_v
Изопроцессы в термодинамике. Энергия Гельмгольца
Процессы. Второй закон термодинамики
Цикл Карно
Невозможность вечного двигателя
Третий закон термодинамики
Понятие термохимии. Закон Гесса. Закон Кирхгоффа.

1 Химическая термодинамика– наука, изучающая условия устойчивости систем и законы.

Термодинамика– наука о макросистемах.

Она позволяет apriori определить принципиальную невозможность того или иного процесса. Физические и химические явления в термодинамике исследуются с помощью основных законов термодинамики. Состояние рассматриваемых объектов в термодинамике определяется непосредственно измеряемыми величинами, характеризующими вещества; механизм процесса и сама структура вещества не рассматриваются.

В химической термодинамике изучается применение законов термодинамики к химическим и физико-химическим явлениям.

В ней рассматриваются главным образом:

1) тепловые балансы процессов, включая тепловые эффекты физических и химических процессов;

2) фазовые равновесия для индивидуальных веществ и смесей;

3) химическое равновесие.

Тепловые балансы составляют на основе первого закона термодинамики. На основе второго и третьего законов проводят анализ фазового и химического равновесий.

Изучение законов, которые описывают химические и физические равновесия, имеет огромное значение в химической термодинамике. Значение их позволяет решать задачи для производственной и научно-исследовательской работы. Рассмотрим основные задачи:

1) определение условий, при которых данный процесс становится возможным;

2) нахождение пределов устойчивости изучаемых веществ в тех или иных условиях;

3) устранение побочных реакций;

4) выбор оптимального режима процесса (давления, концентрации реагентов и т. д.).