Основные понятия термодинамики

1.

2.

1. Если ты сейчас уснешь, то тебе, конечно,
приснится твоя мечта. Если же вместо сна ты
выберешь учебу, то ты воплотишь свою мечту в
жизнь.
2. Когда ты думаешь, что уже слишком поздно, на
самом деле, все еще рано.
3. Мука учения всего лишь временная. Мука
незнания — вечна.
4. Учеба — это не время. Учеба — это усилия.
5. Жизнь — это не только учеба, но если ты не
можешь пройти даже через эту ее часть, то на что
ты, вообще, способен?
2

3.

6. Напряжение и усилия могут быть
удовольствием.
7. Только тот, кто делает все раньше, только
тот, кто прилагает усилия, по-настоящему
сможет насладиться своим успехом.
8. Во всем преуспеть дано не каждому. Но
успех приходит только
с самосовершенствованием и
решительностью.
9. Время летит.
10. Сегодняшние слюни станут завтрашними
слезами.
3

4.

11. Люди, которые вкладывают что-то в
будущее — реалисты.
12. Твоя зарплата прямо
пропорциональна твоему уровню
образования.
13. Сегодня никогда не повторится.
14. Даже сейчас твои враги жадно
листают книги.
15. Не попотеешь — не заработаешь.
4

5.

Предметом физической химии является объяснение
химических явлений на основе более общих законов
физики. Физическая химия рассматривает две основные
группы вопросов:
1. Изучение строения и свойств вещества и составляющих
его частиц;
2. Изучение процессов взаимодействия веществ.
В курсе физической химии обычно выделяют несколько
разделов.
Строение вещества. В этот раздел входят учение о
строении атомов и молекул и учение об агрегатных
состояниях вещества. Изучение строение вещества
необходимо для выяснения важнейших вопросов об
образовании молекул из атомов, о природе химической
связи, о строении и взаимодействии молекул. Именно в
этой своей части физическая химия очень тесно
переплетается со всеми направлениями современной
химии, поскольку изучение химических свойств вещества
вне связи со строением атомов и молекул на современном
уровне невозможно.
5

6.

Химическая термодинамика изучает энергетические
эффекты химических процессов; позволяет определить
возможность, направление и глубину протекания
химического процесса в конкретных условиях.
Химическая кинетика. В этом разделе физической химии
изучается скорость и механизм протекания химических
процессов в различных средах при различных условиях.
Учение о растворах рассматривает процессы образования
растворов, их внутреннюю структуру и важнейшие свойства,
зависимость структуры и свойств от природы компонентов
раствора.
Электрохимия изучает особенности свойств растворов
электролитов, явления электропроводности, электролиза,
коррозии, работу гальванических элементов.
Коллоидная химия изучает поверхностные явления и
свойства мелкодисперсных гетерогенных систем.
Все разделы физической химии объединяет единая основа –
общие законы природы, которые применимы к любым
процессам и любым системам, независимо от их строения.
6

7.

… научная дисциплина, которая устанавливает
точные соотношения между энергией и
свойствами системы, не требуя каких-либо
сведений о строении молекул и механизме
процессов.
Задачи термодинамики:
1. Расчёт теплового эффекта реакции.
2. Определение направления реакции.
3. Расчёт максимального выхода продукта.
7

8.

Термодинамика изучает:
1. Переходы энергии из одной формы в другую, от
одной части системы к другой;
2. Энергетические эффекты, сопровождающие
различные физические и химические процессы и
зависимость их от условий протекания данных
процессов;
3. Возможность, направление и пределы
самопроизвольного протекания процессов в
рассматриваемых условиях.
Необходимо отметить, что классическая
термодинамика имеет следующие ограничения:
1. Термодинамика не рассматривает внутреннее
строение тел и механизм протекающих в них процессов;
2. Классическая термодинамика изучает только
макроскопические системы;
3. В термодинамике отсутствует понятие "время".
8

9.

Главная задача – научиться производить
термодинамические расчёты и по результату
делать выводы о направлении реакции и
количестве тепла, которое в реакции выделяется.
Система – тело или группа тел, находящихся во
взаимодействии и мысленно обособленных от
окружающей среды (содержит от 10+5 до 10+11
молекул)
9

10.

По характеру взаимодействия с окружающей
средой делят на:
Открытая
Изолированная
Закрытая
10

11.

H = E + p V
Теплота,
подведённая к
системе,
расходуется на
увеличение
внутренней энергии
и на совершение ею
работы против
внешних сил.
Юлиус Роберт Майер (1814 1878)
11

12.

1. Калориметрия экспериментальный способ
определения Н.
12

13.

2. Закон Гесса изменение энтальпии в
химической реакции зависит только от вида и
состояния исходных веществ и продуктов и не
зависит от путей перехода из одного состояния в
другое.
1-й путь; 1
А
2
2-й путь
В
3
С
1 = 2 + 3
Герман Иванович Гесс (1802 1850)
13

14.

3. Следствия из закона Гесса
I-ое следствие:
H
р ии
n H
обр.прод.
n H
обр.исх .в в.
II-ое следствие:
H
р ии
n H
сгор.исх .в в
n H
сгор.прод.
Реакция сгорания – процесс взаимодействия сложного вещества с
кислородом, в результате которого образуются высшие стабильные
оксиды.
14

15.

Изменение энтальпии ( Н) прямо
пропорционально количеству исходных веществ и
продуктов.
Значение Н прямой реакции равно по величине и
обратно по знакуТекст
Нслайда
обратной реакции (закон
Лавуазье – Лапласа).
(стандартная энтальпия) = 0 для простых
веществ и элементов в стандартных условиях
(Т=298К, р=101,3 кПа, n=1моль).
15

16.

Для расчёта уровня основного обмена в организме.
Основной обмен – скорость выделения организмом
тепла в состоянии покоя и по прошествии
значительного времени после приёма пищи. В
норме 320-360 кДж/час; сильные отклонения
указывают на недостаток или избыток Т3 и Т4.
В
диетологии
(энергоменю),
которая
устанавливает соответствие калорийности пищи
энергозатратам.
– Н = с (– Нугл.) + f (– Нжир.) + р (– Нбел.)
– Нугл., жир., бел. – калорийность, равная количеству
тепла при полном окислении 1 г до конечных
продуктов обмена веществ. - Нстуд. = 12500-15100 кДж 16

17.

17

18.

18