Энергетика химический процессов. Элементы химической термодинамики. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия

Химическая термодинамика изучает переходы одних форм энергии в другие, имеющие место в химических реакциях, процессах растворения, кристаллизации, электронных процессах и т.д. или вообще − в химических системах.

Термодинамической системой называется комплекс взаимодействующих между собой физических тел, мысленно обособленный от окружающей среды.

Химическая система – это частный случай термодинамической системы. Химическая система может быть:

- гомогенной (однофазной) – все составляющие компоненты системы находятся в одной фазе (например, жидкие).

- гетерогенной (многофазной) – все составляющие компоненты системы находятся в разных фазах (напр., жидкость + газ и др.)

Всякое тело (система) содержит в скрытом виде энергию - так называемую внутреннюю энергию U, которая обусловлена различными формами движения частиц (молекул, атомов, электронов, ядер) и межчастичным взаимодействием, т.е. это сумма кинетической и потенциальной энергии всех частиц в системе.

где p – внешнее давление; ∆V – изменения объёма системы.

(5.2)

Первое начало термодинамики. Приращение внутренней энергии какой-либо системы равно количеству сообщаемой системе теплоты за вычетом работы, совершаемой системой.

Приращение внутренней энергии какой-либо системы равно количеству сообщаемой системе теплоты за вычетом работы, совершаемой системой.

Обозначим: ,

Энтальпия – это функция состояния. Она характеризует полную энергию системы в условиях p=const и t=const и равна сумме внутренней энергии и работы против внешних сил.