Isı mühendisliği ile ilgili herhangi bir hesaplama, hesaplama ve tahmin yaparken herkes entalpi kavramıyla karşı karşıya kalır. Ancak uzmanlık alanı termik enerji mühendisliği olmayan veya bu tür terimlerle yüzeysel olarak karşılaşan kişiler için “entalpi” kelimesi korku ve dehşet uyandıracaktır. Öyleyse anlayalım, her şey gerçekten bu kadar korkutucu ve anlaşılmaz mı?
Oldukça basit bir şekilde ifade etmek gerekirse, entalpi terimi, sabit bir basınçta ısıya dönüşmek için mevcut olan enerjiyi ifade eder. Yunancadan çevrilen entalpi kavramı “ısı” anlamına gelir. Yani, iç enerjinin ve yapılan işin temel toplamını içeren formüle entalpi denir. Bu değer i harfiyle gösterilir.
Yukarıdakileri fiziksel büyüklüklerle yazarsak, dönüştürüp formülü türetirsek, i = u + pv (burada u iç enerjidir; p, u, çalışma akışkanının aynı durumdaki basıncı ve özgül hacmidir) elde ederiz. iç enerji değeri alınır). Entalpi, toplamsal bir fonksiyondur, yani tüm sistemin entalpisi, onu oluşturan tüm parçaların toplamına eşittir.
“Entalpi” terimi karmaşık ve çok yönlüdür.
Ancak anlamaya çalışırsanız, her şey çok basit ve net olacaktır.
- Öncelikle entalpinin ne olduğunu anlamak için genel tanımı bilmekte fayda var, biz de öyle yaptık.
- İkincisi, bu fiziksel birimin ortaya çıkmasının mekanizmasını bulmaya, nereden geldiğini anlamaya değer.
- Üçüncüsü, kendileriyle ayrılmaz bir şekilde birbirine bağlı olan diğer fiziksel birimlerle bağlantılar bulmamız gerekiyor.
- Ve son olarak dördüncü olarak örneklere ve formüle bakmanız gerekiyor.
Operasyonun mekanizması belli. Sadece dikkatlice okuyup anlamanız yeterli. “Entalpi” terimini daha önce ele almıştık, formülünü de vermiştik. Ancak hemen başka bir soru ortaya çıkıyor: Bu formül nereden geldi ve entropi neden örneğin iç enerji ve basınçla ilişkilidir?
Öz ve anlam
“Entalpi” kavramının fiziksel anlamını anlamaya çalışmak için termodinamiğin birinci yasasını bilmeniz gerekir:
enerji hiçbir yere kaybolmaz ve yoktan doğmaz, yalnızca bir türden diğerine eşit miktarlarda geçer. Bunun bir örneği, ısının (termal enerjinin) mekanik enerjiye veya bunun tersinin dönüşümüdür.
Termodinamiğin birinci yasasının denklemini dq = du + pdv = du + pdv + vdp – vdp = d(u + pv) – vdp formuna dönüştürmemiz gerekiyor. Buradan (u + pv) ifadesini görüyoruz. Entalpi adı verilen bu ifadedir (tam formül yukarıda verilmiştir).
Entalpi aynı zamanda bir durum miktarıdır, çünkü u (voltaj) ve p (basınç), v (belirli hacim) bileşenlerinin her miktar için belirli değerleri vardır. Bunu bilerek termodinamiğin birinci kanunu şu şekilde yeniden yazılabilir: dq = di – vdp.
Teknik termodinamikte, geleneksel olarak kabul edilen sıfırdan hesaplanan entalpi değerleri kullanılır. Bu miktarların tüm mutlak değerlerinin belirlenmesi çok zordur, çünkü bunun için, durumu O'dan K'ye değiştiğinde bir maddenin iç enerjisinin tüm bileşenlerini hesaba katmak gerekir.
Entalpinin formülü ve değerleri 1909 yılında bilim adamı G. Kamerlingh Onnes tarafından verilmiştir.
İfadede i spesifik entalpidir; tüm vücut kütlesi için toplam entalpi I harfiyle gösterilir; evrensel birim sistemine göre entalpi kilogram başına Joule cinsinden ölçülür ve şu şekilde hesaplanır:
Fonksiyonlar
Entalpi (“E”), termodinamik hesaplamaların önemli ölçüde basitleştirilebildiği yardımcı fonksiyonlardan biridir. Örneğin, termal enerji mühendisliğinde (buhar kazanlarında veya gaz türbinlerinin ve jet motorlarının yanma odalarında ve ayrıca ısı eşanjörlerinde) çok sayıda ısı tedarik işlemi sabit basınçta gerçekleştirilir. Bu nedenle entalpi değerleri genellikle termodinamik özellik tablolarında verilmektedir.
Entalpinin korunumu koşulu özellikle Joule-Thomson teorisinin temelinde yatmaktadır. Veya gazların sıvılaştırılmasında önemli pratik uygulama bulmuş bir etki. Dolayısıyla entalpi, genişletilmiş sistemin toplam enerjisidir ve iç enerji ile dış enerji - basınç potansiyel enerjisinin toplamını temsil eder. Herhangi bir durum parametresi gibi, entalpi de herhangi bir bağımsız durum parametresi çifti tarafından belirlenebilir.
Ayrıca yukarıdaki formüllere dayanarak şunu söyleyebiliriz: Bir kimyasal reaksiyonun “E”si, başlangıç maddelerinin yanma entalpilerinin toplamı eksi reaksiyon ürünlerinin yanma entalpilerinin toplamına eşittir.
Genel durumda, bir termodinamik sistemin enerjisindeki bir değişiklik, bu sistemin entropisindeki bir değişiklik için gerekli bir koşul değildir.
Burada “entalpi” kavramına baktık. "E"nin, daha sonra da okuyabileceğiniz entropi ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olduğunu belirtmekte fayda var.
Entalpi ve entropi
Merak, kişinin dünyadaki çeşitli olguları keşfetmesine yardımcı olan bir yönüdür. Bir kişi gökyüzüne bakar ve yağmurun nasıl oluştuğunu merak eder. Bir kişi yere bakıyor ve bitkilerin nasıl büyüyebileceğini merak ediyor. Bu, hayatımızda her gün karşılaştığımız bir olgudur ancak yeterince meraklı olmayan insanlar, bu tür olayların neden var olduğuna dair cevapları asla bulmaya çalışmazlar. Biyologlar, kimyagerler ve fizikçiler cevap bulmaya çalışan sadece birkaç kişidir. Günümüzün modern dünyası termodinamik gibi bilim yasalarıyla bütünleşmiştir. "Termodinamik", vücut sistemlerinin iç hareketlerinin incelenmesini içeren bir doğa bilimi dalıdır. Bu, ısının çeşitli enerji ve iş biçimleriyle ilişkisi üzerine yapılan bir çalışmadır. Termodinamiğin uygulamaları elektrik akışında ve vidaların ve diğer basit makinelerin basit döndürülmesi ve döndürülmesinde görülür. Isı ve sürtünme söz konusu olduğu sürece termodinamik vardır. Termodinamiğin en yaygın iki prensibi entalpi ve entropidir. Bu yazıda entalpi ve entropi arasındaki farklar hakkında daha fazla bilgi edineceksiniz.
Termodinamik bir sistemde sistemin toplam enerjisinin ölçüsüne entalpi denir. Termodinamik bir sistem oluşturmak iç enerji gerektirir. Bu enerji, sistemin yaratılmasında itici güç veya tetikleyici görevi görür. Entalpi birimleri joule (Uluslararası Birim Sistemi) ve kaloridir (İngiliz termal birimi). "Entalpi" Yunanca "enthalpos" (ısıyı dökmek) kelimesidir. Bu sözcüğü icat eden kişi Heike Kamerlingh Onnes'ti; "entalpi" anlamına gelen "H" sembolünü ise Alfred W. Porter belirledi. Biyolojik, kimyasal ve fiziksel ölçümlerde entalpi, bir sistemin enerjisindeki değişiklikler için en çok tercih edilen ifadedir çünkü enerji aktarımının spesifik tanımlarını basitleştirme yeteneğine sahiptir. Sistemin toplam entalpisi doğrudan ölçülemediğinden toplam entalpi için bir değere ulaşmak mümkün değildir. Entalpinin mutlak değerinden ziyade miktarın tercih edilen ölçümü yalnızca entalpi değişimidir. Endotermik reaksiyonlarda entalpide pozitif bir değişiklik olur, ekzotermik reaksiyonlarda ise entalpide negatif bir değişiklik olur. Basitçe söylemek gerekirse, bir sistemin entalpisi, mekanik olmayan iş ile sağlanan ısının toplamına eşdeğerdir. Sabit basınçta entalpi, sistemin iç enerjisindeki değişime ve sistemin çevresine yaptığı işe eşdeğerdir. Başka bir deyişle, bu koşullar altında ısı belirli bir kimyasal reaksiyonla emilebilir veya salınabilir.
"Entropi" termodinamiğin ikinci yasasıdır. Bu fizik alanındaki en temel yasalardan biridir. Bu hayatı ve bilişi anlamak için önemlidir. Bu Düzensizlik Yasası olarak kabul edilir. Geçtiğimiz yüzyılın ortalarında "entropi", Clausius ve Thomson'un yoğun çabalarıyla formüle edilmişti. Clausius ve Thomson, Carnot'nun değirmen çarkını döndüren akışı gözlemlemesinden ilham aldılar. Carnot, termodinamiğin, buhar makinesinin çalışmasını sağlayan ısının yüksek sıcaklıktan düşük sıcaklığa doğru akışı olduğunu belirtti. "Entropi" terimini icat eden kişi Clausius'du. Entropinin sembolü "S"dir; bu, bir dünyanın termodinamik kuvvetin varlığını dağıtmak veya en aza indirmek için kendiliğinden hareket ettiğinde doğası gereği aktif olduğunun söylendiğini belirtir.
"Entalpi" enerjinin aktarımıdır ve "entropi" Düzensizlik Yasasıdır.
Entalpi "H" sembolünü, entropi ise "S" sembolünü alır.
Heike Kamerlingh Onnes "entalpi" terimini, Clausius ise "entropi" terimini icat etti.
İç enerji (U) bir maddenin bir bütün olarak kinetik ve potansiyel enerjisi hariç, maddenin tüm parçacıklarının kinetik ve potansiyel enerjisinden oluşur. İç enerji maddenin doğasına, kütlesine, basıncına, sıcaklığına bağlıdır. Kimyasal reaksiyonlarda, maddelerin reaksiyondan önce ve sonra iç enerjilerindeki fark, kimyasal reaksiyonun termal etkisine neden olur. Sabit bir hacimde (Qv) gerçekleştirilen bir kimyasal reaksiyonun termal etkisi (izokorik termal etki) ile sabit basınçta (Qp) bir reaksiyonun termal etkisi (izobarik termal etki) arasında bir ayrım yapılır.
Sabit basınçta ters işaretle alınan termal etki, reaksiyonun entalpisindeki değişiklik olarak adlandırılır (ΔH = -Q p).
Entalpi iç enerjiyle ilişkilidir: H = U + pv, burada p basınç ve v hacimdir.
Entropi (S)– Bir sistemdeki düzensizliğin ölçüsü. Bir gazın entropisi, bir sıvının ve bir katının entropisinden daha büyüktür. Entropi, sistemin var olma olasılığının logaritmasıdır (Boltzmann 1896): S = R ln W, burada R, evrensel gaz sabitidir ve W, sistemin var olma olasılığıdır (belirli bir makro durumu oluşturabilen mikro durumların sayısı). ). Entropi, J/molּK ve entropi birimleri (1e.u. =1J/molּK) cinsinden ölçülür.
Gibbs potansiyeli (G) veya izobarik-izotermal potansiyel. Sistemin durumunun bu fonksiyonuna kimyasal reaksiyonun itici gücü denir. Gibbs potansiyeli entalpi ve entropi ile aşağıdaki ilişkiyle ilişkilidir:
∆G = ∆H – T ∆S burada T, K cinsinden sıcaklıktır.
6.4 Termokimya kanunları. Termokimyasal hesaplamalar.
Hess yasası(Herman Ivanovich Hess 1840): Bir kimyasal reaksiyonun termal etkisi, sürecin gerçekleştiği yola bağlı değildir, sistemin başlangıç ve son durumuna bağlıdır.
Lavoisier-Laplace yasası: İleri reaksiyonun termal etkisi, ters işaretli ters reaksiyonun termal etkisine eşittir.
Hess yasası ve sonuçları, kimyasal reaksiyonlar sırasında entalpi, entropi ve Gibbs potansiyelindeki değişiklikleri hesaplamak için kullanılır:
∆H = ∑∆H 0 298 (devam) - ∑∆H 0 298 (orijinal)
∆S = ∑S 0 298 (devam) - ∑S 0 298 (orijinal)
∆G = ∑∆G 0 298 (devam) - ∑∆G 0 298 (orijinal)
Bir reaksiyonun entalpisindeki değişimi hesaplamak için Hess yasasından çıkan sonucun formülasyonu: bir reaksiyonun entalpisindeki değişiklik, reaksiyon ürünlerinin oluşum entalpilerinin toplamı eksi başlangıç maddelerinin oluşum entalpilerinin toplamına eşittir Stokiyometri dikkate alınarak.
∆H 0 298 – standart oluşum entalpisi (standart koşullar altında basit maddelerden 1 mol maddenin oluşumu sırasında açığa çıkan veya emilen ısı miktarı). Standart koşullar: basınç 101,3 kPa ve sıcaklık 25 0 C.
Berthelot-Thomsen ilkesi: Tüm kendiliğinden kimyasal reaksiyonlar entalpinin azalmasıyla gerçekleşir. Bu prensip düşük sıcaklıklarda çalışır. Yüksek sıcaklıklarda entalpinin artmasıyla reaksiyonlar meydana gelebilir.
DERS No. 8.
Kimyasal reaksiyon kalıpları
Termodinamiğe giriş. Entropi kavramı, entalpi, Gibbs enerjisi. Kimyasal reaksiyonların meydana gelme olasılığı. Süreçlerin entalpi ve entropi faktörleri.
Kimyasal termodinamik
Prensipte belirli koşullar altında şu veya bu kendiliğinden reaksiyonun mümkün olup olmadığı sorusu şu şekilde ele alınmaktadır: kimyasal termodinamik. Örneğin barutun (güherçile, kükürt ve kömür) patlaması tek başına mümkün değildir. Normal koşullar altında reaksiyon meydana gelmez. Başlamak için bir t°'ye veya bir darbeye ihtiyacınız var.
Kimyasal termodinamik, geçiş mekanizmasını tamamen göz ardı ederek bir sistemin bir durumdan diğerine geçişini dikkate alır. Başlangıç maddelerinin reaksiyon ürünlerine geçişinin nasıl gerçekleştiği ve hızın reaksiyon koşullarına nasıl bağlı olduğu dikkate alınır. kimyasal kinetik. Bir reaksiyon termodinamik olarak yasaklanmışsa hızını dikkate almanın bir anlamı yoktur; bu reaksiyon kendiliğinden ilerlemez.
Reaksiyon termodinamik olarak mümkünse, örneğin bir katalizör eklenerek hız değiştirilebilir. Reaksiyonları kontrol etmek için teoriler, yasalar, sayısal özellikler gereklidir: metallerin korozyon süreçlerini yavaşlatmak veya roket yakıtının bileşimini oluşturmak vb.
Termodinamik - bir tür enerji ve işi diğerine dönüştürme bilimi. Termodinamiğin 3 prensibi vardır.
Kimyasallara termodinamik denir Kimyasal reaksiyonlarda enerjinin ve işin dönüşümü dikkate alınır. Bunu yapmak için bilmeniz gerekir durum fonksiyonu.
Durum işlevi sistemin tarihöncesine bağlı olmayan ve sistemin bir durumdan diğerine geçişi sırasında bu değişikliğin nasıl yapıldığına bağlı olmayan değişime, sistemin böylesine değişken bir özelliği denir.
(Sisifos, dağ,
Dağdaki bir taşın ΔE durumu bir fonksiyonudur)
ΔE – potansiyel enerji
ΔE = mg(h 2 -h 1)
Durum işlevlerini kullanmak için durumları kendilerini tanımlamanız gerekir.
Durum Seçenekleri
|
P basıncı |
|
|
V – hacim |
sistem tarafından kaplanan alanın kısmı. |
|
ν – mol sayısı |
|
|
T – sıcaklık |
İdeal bir gaz için, Suyun üçlü noktası için T = 273,16 K. |
|
Т˚ - standart t˚ |
Т˚ = 25˚С = 298,16 K |
|
Р˚ - standart Р |
Р˚ = 1 atm = 760 mm Hg. = 101,3 kPa |
;
;Durum işlevleri
|
U – iç enerji |
|
|
H – entalpi |
|
|
S – entropi |
|
|
G – Gibbs enerjisi |
|
A ve Q, yani. iş ve ısı, termodinamiğin ilgilendiği ancak durum fonksiyonu olmayan iki fonksiyondur.
Bir durumdan diğerine geçişi termodinamik tarafından değerlendirilen herhangi bir sistem aşağıdakilere sahip olabilir:
BEN sabit hacim(örneğin, kapalı bir ampul), V – const.
Sabit hacimde gerçekleşen işlemlere denir izokorik, (izokorik).
II sabit basınç. izobarik süreçler (izobarik), P – const.
III devamlıT. izotermal süreçler, T – sabit.
Sistem ile dış ortam arasında ısı alışverişinin olmadığı koşullar altında bir sistemde meydana gelen olaylara denir. adyabatik.
Sistemin aldığı ısı pozitif, sistemin dış ortama verdiği ısı ise negatif kabul edilir. Isı, J (kJ) sayısıyla belirlenir.
Termodinamiğin birinci yasası. Entalpi.
Termodinamiğin birinci yasası enerjinin korunumu ve dönüşümü yasasıdır.
sistemin iç enerjisindeki değişim, sistemin ortamdan aldığı ısı miktarı ile sistemin çevreye yaptığı iş miktarı arasındaki farka eşittir.
ΔU - kimyasal bir reaksiyonda - belirli sayıda başlangıç maddesinin belirli sayıda mol reaksiyon ürününe dönüştürülmesinin bir sonucu olarak sistemin iç enerjisindeki değişikliktir.
(son ve başlangıç durumlarının enerjileri arasındaki fark).
Daha sonra 
Reaksiyon izokorik ise V-const ve 
(yani sistem tarafından alınan veya salınan ısı miktarı).
Reaksiyon izobarik ise, sabit dış basınçta gerçekleşir:
Daha sonra
Çoğu kimyasal reaksiyon izobarik koşullar altında gerçekleşir; Q P'yi ve genişleme (sıkıştırma) işini belirlemek gerekir.
Termodinamikteki durumu basitleştirmek için yeni bir fonksiyon benimsenmiştir: entalpi N.
Reaksiyondaki entalpi değişimi şuna eşit olacaktır:
Denklem (1)'i dikkate alarak şunu elde ederiz:
ve reaksiyon izobarik koşullar altında meydana geldiğinden P = sabit 
.
, ama bunu biliyoruz 
yerine şunu koyalım:
, Daha sonra
yani Aynı reaksiyonun sabit basınçta ve sabit hacimde ölçülen termal etkileri arasındaki fark genleşme işine eşittir. Bu nedenle, entalpideki değişiklik, izobarik geçiş sırasında sistem tarafından alınan veya verilen ısı miktarıyla benzersiz bir şekilde ilişkilidir ve entalpi ΔH'deki değişiklik genellikle bir kimyasal reaksiyonun termal etkisinin bir ölçüsü olarak alınır.
Ateşin ısısı, kireç taşının kalsinasyonu, bitki fotosentezi ve elektroliz, çeşitli enerji biçimlerinin değişiminin örnekleridir.
Bir kimyasal reaksiyonun termal etkisi, belirli sayıda başlangıç maddesinin molünün karşılık gelen sayıda reaksiyon ürününün molüne izobarik geçişi sırasında enerjideki değişikliktir.(J veya kJ cinsinden).
Bir sistemin başlangıç maddesi durumundan reaksiyon ürünleri durumuna geçişi sırasında entalpideki değişiklik ile ölçülür. Bu durumda ekzo ve endotermik reaksiyon terimi korunur. Kalorimetre ile ölçülür. İleri ve geri yönde meydana gelen reaksiyonların termal etkileri büyüklük olarak eşit ve zıt işaretlidir.
H 2 + Cl 2 = 2HCl ΔH = – 184 kJ
2HCl = H2 + Cl2 ΔН = + 184 kJ
Termokimyanın temel kanunu 1840 yılında Hess tarafından formüle edildi.
T 
Bir reaksiyonun termal etkisi yalnızca başlangıç ve son maddelerin durumuna bağlıdır ve ara aşamaların sayısına bağlı değildir.
1 mol CO2 elde etmek için 1 mol C(s) ve 1 mol O2(g) gereklidir.
Tüm aşamaların aşamalarını ve entalpilerini topladığımızda şunu buluruz:
Bu sürece döngü denir. Bir reaksiyonun termal etkisini hesaplamak için, başlangıç maddelerinin bozunma entalpisini ve basit maddelerden reaksiyon ürünlerinin oluşma entalpisini bilmek gerekir. Ancak büyüklükleri eşit ve işaretleri farklıdır, bu nedenle bir entalpiyi bilmek yeterlidir. Çünkü entalpi durumuna ve koşullarına bağlıdır, o zaman tüm durumlar ve koşullar aynı kabul edilir ve bunlara standart denir.
t˚ = 25˚С, Р = 101,3 kPa
t˚ Bir kimyasal reaksiyonun etkisi şuna eşittir: farklılıklar reaksiyon ürünlerinin oluşum ısılarının toplamı ve başlangıç maddelerinin oluşum ısılarının toplamı.
Standart durumdan diğerine geçişe entalpide bir artış eşlik eder, yani. Endotermik termal etki.
basit maddeler sıfıra eşittir.
Standart entalpi (oluşum ısısı) denir.
(˚) – tüm maddelerin standart durumlarda olduğu anlamına gelir.
Basit maddelerden karmaşık bir maddenin oluşma entalpisi, elde edilen maddenin 1 molü olarak adlandırılan, standart durumlardaki basit maddelerden belirli bir maddenin oluşumunun reaksiyonunun termal etkisidir. . (F– formasyon – eğitim).
Entropi
Entropi (S), sistemin durumunun termodinamik olasılığının (W) logaritmasıyla orantılıdır.
H – Boltzmann sabiti
Entropi bir sistemin düzensizliğinin ölçüsüdür. Enpropi, t – T anında sistem tarafından alınan veya verilen ısı miktarının oranıyla belirlenen durumun bir fonksiyonu olarak tanıtılır.
Sistem sabit bir t˚'de belirli miktarda ısı alırsa, o zaman tüm ısı parçacıkların rastgele, kaotik hareketini artırmaya gider; entropide artış.
II Termodinamiğin ikinci yasası
Termodinamiğin ikinci yasası, yalıtılmış bir sistemde yalnızca entropinin artmasına neden olan süreçlerin kendiliğinden gerçekleşebileceğini belirtir.(düzensiz sistem).
Eterin elden buharlaşması, entropinin artmasıyla birlikte kendiliğinden meydana gelir, ancak böyle bir geçiş için gereken ısı elden alınır, yani. süreç endotermiktir.
III Termodinamiğin üçüncü yasası
İdeal bir kristalin mutlak sıfırdaki entropisi sıfırdır. Bu termodinamiğin üçüncü yasasıdır.
S˚ 298 – standart entropi, J/(k mol).
ΔH büyükse ΔS küçüktür. Ancak durum her zaman böyle değildir. Gibbs termodinamiğe yeni bir durum fonksiyonu (Gibbs enerjisi) kazandırdı. G .
G = H – TS veya ΔG = ΔH – TΔS
P ve T sabitindeki herhangi bir kapalı sistemde, Gibbs enerjisinde bir azalmaya yol açan böyle bir kendiliğinden süreç mümkündür.ΔG ve entalpi. ... Gibbs. Entalpi Ve entropik faktörlerüzerindeki etkileri sızıntı reaksiyonlar düşük ve yüksek sıcaklıklarda. 18. Değerlendirme olasılıklar ve koşullar akış reaksiyonlar ...
Bu kılavuz, kimya dışı uzmanlık öğrencilerinin bağımsız çalışmaları için kullanılabilir.
BelgeBaskın a faktörü. Enerji Gibbs spontane bir kriter olarak hizmet eder akış kimyasal reaksiyonlar izobarik - izotermalde süreçler. Kimyasal reaksiyon temelde olası, Eğer enerji Gibbs azalır...
Metodik talimatlar “Kimyanın Teorik Temelleri” kursu için eğitim oturumları dersler, seminerler, laboratuvar çalışmaları, kurs çalışmaları ve ev ödevlerinden oluşur.
Yönergeler... Konsept hakkında entropi, mutlak entropi maddeler (S°t) ve entropi süreçler(S°t). Enerji Gibbsölçü olarak kimyasal yakınlık. Değiştirmek enerji Gibbs kayıtsız süreçler, entropik Ve entalpik faktörler. G°298 ve S °298'in hesaplanması süreçler ...
... N reaksiyonlar. Konsept hakkında entropi. Mutlak entropi ve maddenin yapısına bağımlılığı. Değiştirmek entropi kayıtsız süreçler. Enerji Gibbs, onun bağlantısı entropi Ve entalpi. Entalpi Ve entropik faktörler işlem ...
050100 Doğa Bilimleri Eğitimi Yönergesi Yüksek Lisans Giriş Sınavı Programı
programı... süreçler. Enerji ve odaklanma kimyasal süreçler Kimyasal termodinamik. Temel kavramlar termodinamik: sistem, işlem, parametre, durum. Sistem Durumu İşlevleri: Dahili enerji Ve entalpi ...
Entalpi, Ayrıca termal fonksiyon Ve ısı içeriği- bağımsız değişkenler olarak basınç, entropi ve parçacık sayısını seçerken sistemin termodinamik dengedeki durumunu karakterize eden termodinamik potansiyel.
Basitçe söylemek gerekirse entalpi, belirli bir sıcaklık ve basınçta ısıya dönüştürülebilen enerjidir.
Termomekanik bir sistemin bir makro cisim (gaz) ve alanı olan bir pistondan oluştuğu düşünülürse S bir ağırlık yüküyle P = pS, gaz basıncını dengeleme R geminin içinde böyle bir sistem denir genişletilmiş.
Genişletilmiş bir sistemin entalpisi veya enerjisi e gazın iç enerjisinin toplamına eşittir sen ve pistonun yük altındaki potansiyel enerjisi e ter = pSx = pV
Dolayısıyla, belirli bir durumda entalpi, vücudun iç enerjisinin ve vücudun bir hacme sahip olması için harcanması gereken işin toplamıdır. V basınçlı bir ortama sokmak R ve vücutla dengede olmaktır. Sistemin entalpisi H- iç enerjiye ve diğer termodinamik potansiyellere benzer şekilde - her durum için çok kesin bir anlama sahiptir, yani durumun bir fonksiyonudur. Bu nedenle durum değiştirme sürecinde
Örnekler
| Kimyasal bileşik | Aşama (maddelerin) | Kimyasal formül | Δ H F 0 kJ/mol |
|---|---|---|---|
| Amonyak | çözünmüş | NH3 (NH4OH) | −80.8 |
| Amonyak | gazlı | NH3 | −46.1 |
| Sodyum karbonat | sağlam | Na2C03 | −1131 |
| Sodyum klorür (tuz) | çözünmüş | NaCl | −407 |
| Sodyum klorür (tuz) | sağlam | NaCl | −411.12 |
| Sodyum klorür (tuz) | sıvı | NaCl | −385.92 |
| Sodyum klorür (tuz) | gazlı | NaCl | −181.42 |
| Sodyum hidroksit | çözünmüş | NaOH | −469.6 |
| Sodyum hidroksit | sağlam | NaOH | −426.7 |
| Sodyum nitrat | çözünmüş | NaNO3 | −446.2 |
| Sodyum nitrat | sağlam | NaNO3 | −424.8 |
| Kükürt dioksit | gazlı | SO2 | −297 |
| Sülfürik asit | sıvı | H2SO4 | −814 |
| Silika | sağlam | SiO2 | −911 |
| Nitrojen dioksit | gazlı | NO 2 | +33 |
| Azot monoksit | gazlı | HAYIR | +90 |
| su | sıvı | H2O | −286 |
| su | gazlı | H2O | −241.8 |
| Karbon dioksit | gazlı | CO2 | −393.5 |
| Hidrojen | gazlı | H2 | 0 |
| flor | gazlı | F2 | 0 |
| Klor | gazlı | Cl2 | 0 |
| Brom | sıvı | BR 2 | 0 |
| Brom | gazlı | BR 2 | 0 |
Göreli termodinamikte değişmez entalpi
Göreli termodinamiği oluştururken (özel görelilik teorisini dikkate alarak), genellikle en uygun yaklaşım, belirli bir kapta bulunan bir sistem için değişmez entalpiyi kullanmaktır.
Bu yaklaşımda sıcaklık Lorentz değişmezi olarak tanımlanır. Entropi de değişmezdir. Duvarlar sistemi etkilediği için en doğal bağımsız değişken basınçtır ve bu nedenle entalpiyi termodinamik potansiyel olarak almak uygundur.
Böyle bir sistem için sistemin "sıradan" entalpisi ve momentumu 4'lü bir vektör oluşturur ve bu 4'lü vektörün değişmez fonksiyonu, tüm referans sistemlerinde aynı olan değişmez entalpiyi belirlemek için alınır:
Göreli termodinamiğin temel denklemi, değişmez entalpi diferansiyeli aracılığıyla aşağıdaki şekilde yazılır:
Bu denklemi kullanarak, eğer fonksiyon biliniyorsa, hareketli sistemlerin termodinamiğine ilişkin herhangi bir soruyu çözebilirsiniz.
Ayrıca bakınız
Kaynaklar
- Bolgarsky A.V., Mukhachev G.A., Shchukin V.K., “Termodinamik ve ısı transferi” Ed. 2., revize edildi ve ek M.: “Yüksek Okul”, 1975, 495 s.
- Kharin A.N., Kataeva N.A., Kharina L.T., ed. prof. Kharina A. N. “Kimya Kursu”, M.: “Yüksek Okul”, 1975, 416 s.
Notlar
Wikimedia Vakfı. 2010.
Eş anlamlı:Diğer sözlüklerde "Entalpi"nin ne olduğunu görün:
Entalpi- (Yunanca entalpo I ısısından), sabit basınçta değişimi sisteme sağlanan ısı miktarına eşit olan termodinamik bir sistemin durumunun bir fonksiyonu, bu nedenle entalpiye genellikle termal fonksiyon veya ısı içeriği denir. .… … Resimli Ansiklopedik Sözlük
- (Yunanca entalpo I ısısından), H = U + pV ilişkisi ile iç enerji U ile ilişkili, bağımsız entropi S ve basınç p parametrelerine sahip bir termodinamik sistemin durumunun kesin bir H fonksiyonu, burada V hacimdir sistemin. Sabit p'de değişim... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük
- (H adı), bir maddede bulunan termodinamik (termal) enerji miktarı. Herhangi bir sistemde entalpi, iç enerjinin toplamı ile basınç ve hacmin çarpımına eşittir. Tutardaki değişiklik (genellikle artış) cinsinden ölçülür... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük
Isı içeriği Rusça eşanlamlılar sözlüğü. entalpi isim, eş anlamlıların sayısı: 1 ısı içeriği (1) ASIS Eşanlamlı Sözlüğü ... Eşanlamlılar sözlüğü
ENTALPİ- (Yunanca entalpo I ısısından) ekosistemler, ekosistemin ısı içeriğini belirleyen işlevsel durumu. Entalpi bir ekosistemin kapsamlı bir özelliğidir. Ekolojik ansiklopedik sözlük. Kişinev: Moldova Sovyeti'nin ana yazı işleri bürosu... ... Ekolojik sözlük
entalpi- Bir termodinamik sistemin durumunun, iç enerjinin toplamı ile hacim ve basıncın çarpımına eşit olan fonksiyonu. Not Entalpi, entropi ve basıncın bağımsız parametreler olması durumunda karakteristik bir fonksiyondur. [Toplamak... ... Teknik Çevirmen Kılavuzu
- (Yunanca entalpo I ısısından) (ısı içeriği, Gibbs termal fonksiyonu), termodinamik potansiyel, makroskobik durumu karakterize eder. termodinamik sistemler entropi S ve... ... ana bağımsız değişkenler olarak seçildiğinde denge Fiziksel ansiklopedi
