Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Химия Химия

Химическая Термодинамика

Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм).
Быстрозакрывающиеся пакеты с замком "зиплок" предназначены для упаковки мелких предметов, фотографий, медицинских препаратов и
148 руб
Раздел: Гермоупаковка
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь".
Коврик "Пекарь", сделанный из силикона, поможет Вам готовить вкусную и красивую выпечку. Благодаря материалу коврика, выпечка не
202 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки
Фонарь желаний бумажный, оранжевый.
В комплекте: фонарик, горелка. Оформление упаковки - 100% полностью на русском языке. Форма купола "перевёрнутая груша" как у
87 руб
Раздел: Небесные фонарики

Московский Авиационный Институт (Технический Университет) Кафедра физической химии Курсовая работа на тему: "Химическая термодинамика" Выполнил: Павлюк Д.В Проверила: Селиванова С.И. Содержание: I. Теоретическая часть 1. Введение .3 2. Законы термохимии 3 3. Элементы термодинамики .4 4. Первое начало термодинамики .5 5. Элементы второго начала термодинамики .9 6. Энтропия .11 II. Экспериментальная часть 16 III. Расчетная часть 17 Список используемой литературы 19 В результате химической реакции выделяется или поглощается энергия, так как реакция сопровождается перестройкой энергетических уровней атомов или молекул веществ, участвующих в ней, и веществ, образующихся в ходе реакции. Реакции, при которых наблюдается выделение энергии, называются экзотермическими (Q>0). Реакции, идущие с поглощением энергии, называются эндотермическими (Q0). Если работа совершается системой, то А — положительная величина; если же работа совершается над системой, то А отрицательна (например, сжатие газа). Как Q, так и А в уравнении (1) характеризуют процесс и от состояний системы (начального и конечного) зависят неоднозначно, так как из начального состояния подойти к конечному состоянию можно разными путями и с различным поглощением энергии и различной величиной работы. Поэтому уравнение (1) мы не можем записать в дифференциальной форме, так как только одно приращение ?U однозначно определяется параметрами состояния р, v, Т. Если известен закон изменения параметров в данном процессе, то уравнение первого закона термодинамики можно записать в дифференциальной форме и исследовать математически. В области применения химических реакций наиболее часто встречаются процессы, протекающие при постоянном объеме (изохорический) и при постоянном давлении (изобарический). 1. Изохорический процесс: v = co s . В этом случае параметры р и Т связаны между собой уравнением Гей-Люссака, р/Т = co s . Уравнение (1) записывается в дифференциальной форме: dQ=dU dA. (3) Но если объем постоянен, значит работа расширения или сжатия газа совершаться не может: dA==pdv=0. Следовательно, dQ = - dU; приравниваем частные производные по температуре: или dU = Cvd , (4) где Сv — теплоемкость при постоянном объеме. Уравнение (4) позволяет вычислять изменение внутренней энергии системы при изменении температуры, если не происходит каких-либо изменений агрегатного или полиморфного состояния. Как известно, при химической реакции внутренняя энергия изменяется: если энергия выделяется, то это соответствует уменьшению запаса внутренней энергии, и наоборот. Поэтому тепловой эффект и изменение внутренний энергии имеют обратные знаки: U = -Qv. (5) 2. Изобарический процесс: р = co s . В этом случае по закону Гей-Люссака v/ = co s . Кроме того, из уравнения (3) не выпадают отдельные члены, так как при постоянном давлении расширение и сжатие газа возможно, как и нагревание и охлаждение. В этом случае dQ=dU pdv. После интегрирования в пределах 1—2 получим: Выражение в скобках (U pv) представляет собой термодинамическую функцию, которую назовем энтальпией Н: H=U pv. (6) Энтальпия — это энергосодержание системы, включающее внутреннюю энергию и работу.

Тогда (7) Если система поглощает энергию Q1-2, то ?Н больше нуля, и если в этой системе происходит химическая реакция, то она будет эндотермической: (8) Так как в дальнейшем мы будем использовать понятие разности энтальпий химической реакции, то необходимо помнить соотношение: Экзотермические реакции Эндотермические реакции ?H0 ?H>0; QpO. Вода вращает турбину при перепаде уровней воды: верхний бьеф — нижний бьеф плотины: (14) Однако всю энергию положения (потенциальную) вода отдаст только в том случае, если h2 > 0, т. е. вода будет падать до центра земли, что невозможно. Таким образом, при совершении работы часть общей энергии системы остается неиспользованной. При течении химических реакций энтальпия начальных продуктов не может вся перейти в работу или теплоту, так как в конечных продуктах реакции сумма энтальпий не равна нулю. Если градиент движущих сил (Т, U, h и т. д.) равен нулю, то и работа, совершающаяся в процессе, равна нулю, а система будет находиться в состоянии равновесия: при Т1=Т2 закончится теплообмен: электрический заряд не осуществляет работы, если U1 = U2 турбины не работают при спущенной плотине; химическая реакция будет достигать равновесия, когда количество полученных конечных продуктов равно количеству разложившихся конечных продуктов на первоначальные за единицу времени. Исследуя выражение для КПД тепловой машины, Клаузиус ввел новую термодинамическую функцию, которую назвал энтропией. В самом деле: (15) Таким образом, при проведении цикла в идеальной тепловой машине (цикл Карно) и получении механической работы отношение полученной теплоты к температуре нагретого источника равно такому же отношению для холодного источника. Так как Q является в уравнении (15) приращением энергии, то можно это отношение записать в дифференциальной форме для элементарных циклов: суммируя изменения по всему циклу тепловой машины, можно записать (16) где dQ — приращение теплоты; Т — соответствующая температура;— интеграл по замкнутому контуру. Подынтегральное выражение Клаузиус принял за приращение новой функции S — энтропии: (17) Энтропия представляет собой функцию параметров состояния (р,v,Т) и может оценить направление процесса в системе, стремящейся к равновесию, так как для идеального или равновесного процесса ее изменение равно нулю: dS=0. В самом деле, заменяя dQ на изменение внутренней энергии и работы dQ=dU pdv, можно записать (18) Если U=co s и v = co s , то в идеальном процессе dS=0, что, по существу, определяет равновесие системы (обратимый процесс), и в этом случае энтропия стремится к максимальному значению: S>Smax. Приращение энтропии определяется развитием необратимых процессов, протекающих самопроизвольно, которые прекращаются только при достижении равновесия в системе. Однако требование постоянства внутренней энергии системы исключает возможность использования только одной этой функции для исследования химических реакций, при которых внутренняя энергия веществ, составляющих систему, неизбежно меняется. Гиббс предложил другую термодинамическую функцию, исследуя которую можно определить направление процессов в системе, стремящейся к равновесию при =co s и p=co s : G=H( S (19) где G — энергия Гиббса (или термодинамический потенциал, как назвал эту функцию Гиббс); Н—энтальпия; S—энтропия; Т— абсолютная температура.

Опуская все математические исследования термодинамической функции G, можно считать, что функция G для системы, стремящейся к равновесию, убывает, при достижении равновесия она принимает минимальное значение (G>Gmi ), а ее приращение обращается в нуль (?G=0).ЭНТРОПИЯНаиболее информативной термодинамической функцией в уравнении (19) является энтропия S. Значение энтропии легко определить только для состояния идеального газа. Используем для вычисления S уравнение (18), где dU — изменение внутренней энергии, равное для идеального газа Сvd т.е. теплоемкости при постоянном объеме, умноженной на приращение температуры: pdv — приращение работы, которое можно представить как (20) После интегрирования в пределах 0( получаем где S — энтропия при температуре Т; S0 — энтропийная постоянная; Сv — теплоемкость при рис. 2 Схема для постоянном объеме; v — молярный объем. расчета энтропии при Таким образом, энтропия моля идеального газа самопроизвольном является функцией Т и р (так как молярный объем смешивании двух газов. зависит от Т и р). Выражение (21) применимо лишь для чистого идеального газа, так как для смесей газов, даже при отсутствии между ними химических реакций, энтропия смеси будет возрастать за счет необратимых процессов диффузии, приводящей к распределению компонентов по всему объему газовой смеси. Рассмотрим процесс самопроизвольного смешения двух газов. Пусть в двух частях объема, разделенного перегородкой r (рис. 2, а), находится 1 молей первого газа и 2 молей второго газа при р, Т=co s . Общая энтропия системы (22) где S1 и S2 — молярные энтропии первого и второго газов. Удалим перегородку r и дадим возможность газам образовать смесь, равномерно распределенную по всему объему (рис 2,б), где v —молярный объем газа при данных р и Т. На каждый моль компонентов смеси приходятся пропорциональные части объема: Подставляем значения этих объемов в уравнение (21) и получаем значения энтропии для одного моля компонента в смеси: Общий запас энтропии в смеси газов тоже увеличился: (23) Приращение энтропии в газовой смеси зависит от соотношения чисел молей компонентов 1 и 2. Если положить, что 1 > 0, то энтропия этого газа но доля, вносимая этим компонентом в общий запас энтропии системы, также стремится к нулю: . В то же время если 1> 0, то ( 1 2)/ 2 стремится к 1, а тоже стремится к нулю. Следовательно, при исчезновении одного из компонентов газовой смеси энтропия другого компонента станет равна энтропии чистого газа: . Так как отношение ( 1 2)/ 1 представляет собой величину, обратную молярной доле данного компонента то в общем виде можно записать выражение энтропии моля газа в смеси следующим образом: (25) Полученное выражение определяет очень важное понятие, а именно—рассеяние вещества, так как если > 0, то энтропия стремится к ?. В природе существуют так называемые рассеянные элементы, общее содержание которых, вообще говоря, не так мало, но они присутствуют в очень малых количествах в различных минералах, водах и т. д. Для того чтобы выделить эти элементы в свободном виде, их сначала надо концентрировать, а это трудно и требует очень большой затраты энергии.

Березовчук А.В. Физическая химия: конспект лекций Введение Физическая химия наука, объясняющая химические явления и устанавливающая их закономерности на основе общих принципов физики. Общая задача физической химии предсказание временного хода химического процесса и конечного результата на основании данных о строении и свойствах молекул. Термин «физическая химия» предложен М. В. Ломоносовым. Им же был прочитан первый курс по собственной книге «Введение в физическую химию». В 1860 г. Н. Н. Бекетов впервые вводит физическую химию в качестве особой учебной дисциплины, читает курс лекций в Харьковском университете, создает кафедру физической химии. В 1887 г. В. Оствальд в Лейпцигском университете организует кафедру физической химии. Он же выпускает первое периодическое издание по физической химии. Годом ранее И. А. Каблуков читает курс в Московском университете. К концу XIX в. определились три основных раздела физической химии: химическая термодинамика, химическая кинетика и электрохимия. В настоящее время физическая химия полностью сформировалась как наука, включающая в себя химическую термодинамику (термохимию, фазовое равновесие), дополняющую химическую кинетику катализом, а также создала разнообразные физико-химические методы анализа. ЛЕКЦИЯ 1. Идеальный газ

1. Скорость химических реакций. Катализ и химическое равновесие

2. Химическая термодинамика

3. Прикладные аспекты темы "Скорость химической реакции и катализ" на уроках химии в средней школе

4. Альтернативная водородная энергетика как элемент школьного раздела химии: "Физико-химические свойства водорода"

5. Химический состав звезд

6. Исследования режима защиты рабочих и служащих химического завода в условиях радиоактивного заражения
7. Оценка химической обстановки
8. Оценка химической обстановки при разрушении (аварии) (объектов, имеющих СДЯВ [Курсовая])

9. Химическое оружие и проблемы его уничтожения в России

10. Очаги ядерного и химического поражения

11. Приборы химической разведки и химического контроля

12. Ломоносов и его вклад в развитие химической науки

13. Гистогенез, морфо-функциональные и гисто-химические особенности мышечной ткани. Механизм мышечного сокращения

14. Химическое загрязнение среды промышленностью

15. Химическое загрязнение среды промышленностью

16. Химическое оружие в Балтийском море

Термомозаика "В мире животных".
Ваш ребенок любит изучать животных, а еще — играть и придумывать что-то новое? С термомозаикой "В мире животных" все это можно
383 руб
Раздел: Термомозаика
Кувшин "Бистро", 1,8 л.
Кувшин прозрачный, с крышкой. Материал: стекло. Объем: 1,8 л.
314 руб
Раздел: Кувшины, графины
Набор детской посуды "Белоснежка", 3 предмета.
Набор посуды для детей включает в себя три предмета: суповую тарелку, обеденную тарелку и кружку. Набор упакован в красочную, подарочную
397 руб
Раздел: Наборы для кормления

17. Повышение эффективности формирования химических знаний школьников при использовании информационной технологии обучения

18. Физико-химические процессы, происходящие при приготовлении блюда: "Кальмары в сметанном соусе, гарнир-рис припущенный"

19. Исследование физико-химической сущности коррозионных процессов для обоснования методов защиты металлов от коррозии

20. Химическое закрепление грунтов

21. Нанесение гальванических и химических покрытий

22. Термодинамика
23. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ФИЗИКЕ (МЕХАНИКА И ТЕРМОДИНАМИКА)
24. Два типа фазовых переходов и третье начало термодинамики

25. Звездный нуклеосинтез – источник происхождения химических элементов

26. Влияние химически активных веществ на здоровье человека

27. Химические волокна

28. Химический синтез белков в промышленности

29. Методы активации химических процессов

30. Химические преобразователи солнечной энергии

31. К вопросу о металлической связи в плотнейших упаковках химических элементов

32. Химическое действие света. Фотография

Письменные принадлежности "Набор первоклассника", 28 предметов.
В наборе: акварель, альбом для рисования, блокнот, доска для лепки, 2 карандаша чернографитных, карандаши цветные, картон цветной формата
551 руб
Раздел: Наборы канцелярские
Банка для сыпучих продуктов "Лавандовый букет", 9,5x13 см, 500 мл.
Банка для сыпучих продуктов прекрасно впишется в кухонный интерьер. Материал: доломит. Объем: 500 мл. Размер: 9,5x13 см.
307 руб
Раздел: Керамические
Циркуль металлический "Stop System" с грифелем 2 мм.
Эксклюзивная инновация. Кронцепция Stop System фиксирует штанги циркуля в нужном положении, предотвращая их нежелательное смещение, и
357 руб
Раздел: Циркули, чертежные инструменты

33. Применение химических веществ группы углеводов в росписи тканей

34. Химическая связь

35. Нитрид бора и его физико-химические свойства

36. Системы химического мониторинга

37. Колебательные химические реакции - как пример самоорганизации в неживой природе

38. Технико-экономические расчеты к проекту отделения переработки КХК (коллективного химического концентрата) в концентрат РЗЭ
39. Общая характеристика химических элементов
40. Экономика химического производства

41. Технико-экономические расчеты к проекту отделения переработки КХК (коллективного химического концентрата) в концентрат РЗЭ

42. История применения химического оружия

43. Революция в термодинамике

44. Новый подход к методам химической очистки призабойной зоны ствола скважины при заканчивании открытым стволом

45. Физико-химическая модель генерации и эмиссии метана на донных осадков озера Байкал

46. Химический метод Винклера для определения растворенного кислорода

47. Химическая и нефтехимическая промышленность Российской Федерации

48. Физико-химический анализ жидких систем

Копилка "Свинка", с молотком, 15x15x14 см, арт. 223016.
Копилка поможет Вам наконец-то собрать требуемую сумму для покупки долгожданной вещицы. Регулярно удалять пыль сухой, мягкой
503 руб
Раздел: Копилки
Набор цветных карандашей STABILO GREENcolors, 12 штук.
STABILO GREENcolors - цветные карандаши, сертифицированные FSC. • Изготовлены на 100% из возобновляемой древесины и покрыты лаком на
414 руб
Раздел: 7-12 цветов
Тележка, арт. 15-11017.
Удобная ручка и проходимые колеса помогут Вашему малышу с легкостью возить всё необходимое для строительства дворцов, замков, дорог и
325 руб
Раздел: Тележки

49. Эволюция и самоорганизация химических систем. Макромолекулы и зарождение органической жизни

50. Второе начало (закон) термодинамики. Концепция энтропии и закон её возрастания

51. Химический состав молока

52. Д. И. Менделеев и Русское химическое общество

53. Разработка виртуальной химической лаборатории для школьного образования

54. Повышение эффективности формирования химических знаний школьников
55. Новые подходы в химической переработке ископаемых углей
56. Физико-химическое обоснование режимов электрохимического полирования меди

57. Первое начало термодинамики

58. Кристаллизация, структурно-химическое модифицирование и адсорбционные свойства цеолитов. (физхимия)

59. Материалистическая диалектика и проблема химической эволюции

60. Влияние химических веществ на здоровье человека

61. К вопросу о металлической связи в плотнейших упаковках химических элементов

62. Кобальт - химический элемент

63. Миграция химических элементов

64. Основные химические законы

Лестница-стремянка, 4 ступени, стальная.
Нескользящие пластиковые коврики. Размер ступеньки: 30x20 см. Материал: сталь. Высота на уровне верхней ступени: 91 см. Количество
2071 руб
Раздел: Лестницы
Сушилка для белья напольная складная "Ника СБ3", 10 м.
Сушилка для белья классическая для любых помещений. Напольная, складная без отлетных деталей. Незаменимый атрибут Вашего дома! Длина
551 руб
Раздел: Сушилки напольные
Кукольная мебель "Шкаф".
Шкаф - один из самых необходимых предметов мебели в любом доме, особенно в кукольном. И хочется, чтобы этот предмет был красивым,
362 руб
Раздел: Гардеробные, прихожие

65. Поиск структурно-химической информации в Internet

66. Химическая связь

67. Химические способы очистки поверхностей полупроводниковых пластин

68. Химическое оружие

69. Жидкостное химическое травление

70. Физико-химические свойства нефтей
71. Химические добавки в резиновую смесь
72. Химические реакции

73. Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

74. История получения цинка, его химические свойства и применение цинка в промышленности

75. Кислород и водород как химические элементы и простые вещества. Их получение и применение

76. Химические волокна

77. Ртуть и другие... Действие химических элементов на организм человека

78. Химическое загрязнение природных вод

79. Промышленное, химическое отравление диоксинами

80. Антропогенное загрязнение химическими веществами

Зеркальце карманное "Котик", 8x7 см.
Симпатичное карманное зеркало станет Вашим незаменимым помощником и с легкостью разместится даже в небольшой женской сумочке или кармане.
354 руб
Раздел: Зеркала, расчески, заколки
Коробка подарочная "Цветы и павлиньи перья".
Коробка подарочная. Материал: мелованный, ламинированный, негофрированный картон плотностью 1100 г/м2. Отделка: полноцветный декоративный
302 руб
Раздел: Коробки
Шар для принятия решений.
Волшебный шар для принятия решений, на русском языке. Принцип действия: для начала нужно понять, на какой вопрос вы хотите получить ответ.
448 руб
Раздел: Прочее

81. Химическое загрязнение среды промышлененостью

82. Биологический круговорот химических элементов в распространенных тропических сообществах

83. Химическое загрязнение окружающей среды_2

84. Химически стойкие материалы для защиты

85. Вредные химические вещества

86. Методика оценки радиационной и химической обстановки при чрезвычайных ситуациях
87. Химическое и биологическое оружие
88. Аварии на химических предприятиях

89. Химический состав клетки

90. Новый углеродный катализатор для химических процессов

91. Желудок как химический реактор

92. Химические основы возникновения Жизни

93. Круговорот химических элементов в биосфере

94. Кинетическое и термодинамическое исследование физико-химических процессов

95. Химический состав молока

96. Синтез и физико-химические свойства магний - алюминиевого сорбента со структурой гидроталькита

Копилка-раскраска "Зайчик".
Набор для творчества. Копилка-раскраска. Пластиковая копилка легкая, приятная на ощупь, не бьется при падении и ее легко раскрашивать. В
324 руб
Раздел: Копилки
Глобус Земли физический, 250 мм.
Глобус Земли физический. На пластиковой подставке. Диаметр: 250 мм.
504 руб
Раздел: Глобусы
Подставка для ванны "Мишка", антискользящая, цвет: бежевый.
Подставка для ног предназначена для того, чтобы помочь малышу самостоятельно садиться на унитаз или пользоваться умывальником. Небольшой
353 руб
Раздел: Подставки под ноги

97. Химический анализ дождевой воды

98. Энергетика химических процессов

99. Как отмыть химическую посуду от водорослей?


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.