Параметры состояния. Термодинамические процессы. Термодинамические функции

Состояние системы определяется ее параметрами. В химической термодинамике рассматривают термодинамические параметры состояния: давление (P), объем (V), температура (T) и концентрация (C). Термодинамические параметры могут быть непосредственно измерены. Набор параметров (P, V, T) называют состоянием ситемы.

Изменение состояния системы называется термодинамическим процессом. В зависимости от условий протекания, процессы могут быть:

- изохорные, протекают при постоянном объеме системы (V = const);

- изобарные, протекают при постоянном давлении (P = const);

- изотермические, протекают при постоянной температуре (T = const):

- изохорно-изотермические (V = const и T = const);

- изобарно-изотермические (Р = const и T = const);

- адиабатические (теплота Q = 0), отсутствует теплообмен системы с окружающей средой.

Изменение свойств системы определяются только значениями параметров в конечном и начальном состояниях, такие свойства называются функциями состояния системы.

К термодинамическим функциям относятся теплота Q, механическая работа A, внутренняя энергия U, энтальпия H, энтропия S, энергия Гиббса G. Термодинамические функции делятся на функции процесса и функции состояния.

К функциям процесса относятся теплота и механическая работа, изменение которых зависит от условий и пути протекания процесса.

Теплота Q - это количественная мера хаотического движения частиц системы или тела. Энергия более нагретого тела передается в форме теплоты к менее нагретому. При этом переноса вещества не происходит.

Работа A - это количественная мера энергии, передаваемой от одной системы к другой за счет пермещения вещества под действием каких-либо сил.

К термодинамическим функциям состояния относятся: внутренняя энергия U, энтальпия H, энтропия S, энергия Гиббса G. Изменение этих функций зависит только от начального и конечного системы и не зависит от пути и способа проведения процеса. Величину термодинамических функций относят к одному молю вещества.