28. Правило фаз Гиббса.

Правило фаз Гиббса. Если на систему действует только 2 фактора Т и Р, то число термодинамических степеней свободы равно числу независимых компонентов + 2 и минус числу фаз. С = Кн + 2 –ф , Кн – независимые компоненты, это минимальное число компонентов из которых может быть составлена система во всех ее фазах. Пример. 1) пусть есть гомогенная система, компоненты входящие в состав не реагируют. Кн=Кобщ. 2)гомогенная система компоненты реагируют между собой H2газ + Cl2 газ= 2HCl газ; Kc= HCl2/ H2* Cl2 Kн=Кобщ – 1 = 3-1=2 H2= Cl2 ; Кн = Кобщ – 2=1 3)если система гетерогенная NH4CLtv=NH3газ+HCL газ; Kc= NH3*HCL; Kн=3-1=2; NH3=HCL Kн=3-2=1 4)СаСо3тв. = СаОтв. + СО2газ ; Kc= СО2; Kн=3-1=2 Сумма числа степеней свободы и фаз равна сумме числа не зависимых компонентов и общего числа компонентов влияющих на систему.

с - термодинамическая степень свободы это число не зависимых переменных которые могут изменяться в разумных пределах без изменения числа и видов фаз. классификация: если Кн=1 - одинарная система; Кн=2 - двойная система. По количеству степеней свободы: если степеней свободы 0 - система нонвариантна; если с=1 - система одновариантна; если с=2 - двухвариантна.

29. Тепловой эффект.

Под тепловым эффектом понимают количество теплоты которая выделяется или поглощается при условиях: 1 – в системе протекает необратимый процесс или давлении и объем постоянные. 2. Система не совершает других работ кроме работы против сил внешнего давления. 3. Продукты реакции имеют ту же температуру что и исходные вещества. Тепловой эффект зависит от агрегатного состояния веществ. Если тепл. Эффект определен в стандартных условиях то это станд. Тепл. Эффект. Стандартные условия это 1 атм. , давление 760 мм РТ. Столба, температура в кельвинах 298или 25 градусов. Иллюстрация С – СО – СО2. ΔH=ΔH1+ΔH2. З. Гесса работает только в нормальных условиях и при постоянных давлении и объеме. Следствие: 1. Тепловой эффект реакции равен разности сумм теплот образования конечных и исходных продуктов с учетом стехиометрических коэффициентов. ΔН= ΔНф(298)кон. - ΔНф(298)исх. Стехиометрические коэф. – это коэф. Стоящие в уравнении реакции. ΔНф – формейшен – теплоты образования конечных и исходных продуктов (стандартные). Теплотой образования наз. Количество теплоты которое выделяется или поглощается при образовании 1 го моля вещества из простых веществ. Теплота образования полученная в стандартных условиях наз. Стандартной теплотой образования. Дана в справочнике. Тепловой эффект простых веществ в устойчивой модификации равен 0.

30. Теплоемкость и энтропия.

Отличие теплоемкости от энтропии. Теплоемкость – это количество теплоты необходимое для нагрева 1 моль вещества на кельвин. Энтропия – это мера рассеянной энергии приходится на 1 моль вещества на кельвин. Если энтропия S>0 самопроизвольный процесс. = равновесный, и.т.д. Для макросистем: ΔS= (ΔQ/T)TΔS; TΔS= ΔQ; ΔQ=ΔU+PΔV заменим и получим объединенную формулу TΔS>= ΔU+PΔV; для микросистем: dS>= δQ/T получим формулу TdS>= dU+PdV для равновесных и самопроизвольных систем. Посчитаем изменения энтропии в изотермическом процессе. T- CONST. dU=0, TdS=PdV, PV=ΔnRT, P= (ΔnRT)/V, подставим вместо давления TdS=(ΔnRT)/V dV = dS=(ΔnR)/V dV; ∫dS=ΔnR∫V1^V2 dV/V=ΔS=ΔnRLnV2/V1; P1/P2=V2/V1; ΔS= ΔnRLnP1/P2; При фаз. Переходах dSф.п.=ΔH/Tф.п.; изобарный процесс. TdS= dH, dS= dH/T; Dh=CpdT; 1) ЕСЛИ ТЕПЛОЕМКОСТЬ НЕ ЗАВИСИТ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ТО dS= (CpdT)/Т; ∫(S(298))^(S(T))dS=Cp∫298^TdT/T;St-S298=CpLnt/298; St=S298+CpLnt/298; 2) ЕСЛИ ТЕПЛОЕМКОСТЬ ЗАВИСИТ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ТО S(T)=S(298)+∫298^T2(а+bt+ct2+(c’)/t2)dT/T; Sp(T)=ΔS(298)+ ∫298^T2(Δа+Δbt+Δct2+(Δc’)/t2)dT/T данная расчетная формула справедлива если нет фазовых переходов или модификационных переходов.