ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Энергетические изменения при горении из "Сжигание природного газа" Выше сообщалось, что законы термодинамики приложимы и к системам, в которых составляющие тела изменяют свое химическое строение. В термодинамике при учете химических изменений в системе тел расширяются понятия внутренней энергии и энтальпии благодаря включению в них потенциальной химической энергии. [c.52] Рассматривая переход системы из состояния, где количество химической энергии может быть принято за нуль, в любое другое состоя ние, мы видим, что энергетический уровень определяется расходом энергии в процессе. Отсюда вытекает понятие о расходе энергии (тепла) иа образование того или иного химического состояния реагирующей системы — о теплоте образования Н-данного химического соединения. Поэтому тепловой эффект реакции Рр тар и переходе системы из одного химического состо яния в другое, равный разности химических энергий в начальном я конечном состояниях, равен разности теплот образования начальных и конечных веществ Н и Яг. Согласно второму закону термодинамики, естественное протекание всех известных нам процессов (исключая биологические) направлено в сторону возрастания энтропии, т. е. в сторону выравнивания энергетических уровней. Поэтому следовало бы ожидать самопроизвольного протекания химических реакций при превращении веществ с высоким потенциалом в вещества с более низким химическим потенциалом, т. е. самопроизвольное протекание реакции горения. [c.53] Однако этого в природе не наблюдается. [c.53] Выравниванию химических потенциалов (уровней), т. е. превращению веществ с высоким химическим потенциалом в веществе с более низким потенциалом, препятствуют внутримолекулярные силы, на преодоление которых необходима затрата определенного количества энергии, называемой энергией активации. [c.53] Энергия активации является своего рода энергетическим барьером на пути химических превращений одних веществ в другие, препятствующим протеканию реакций перехода веществ с высоким химическим потенциалом в вещества с низким химическим потенциалом. [c.53] Часть этой энергии в дальнейшем возвратится, и расход энергии на переход из состояния В в состояние А составит тоже только разность энергетических уровней (или теплот о бразования) веществ в конечно М и начальном состояниях. [c.54] Та(ким образом, переход системы из химического состояния А в химическое состояние В сопровождается выделением тепла реакции в количестве, равном разности теплот образования веществ в даиных со-стояииях, а для обратного перехода надо затратить такое же количество тепла. Для осуществления прямой реакции необходимо располагать еще энергией в количестве, равном энергии активации Ех. Для обратного перехода необходимо располагать энергией активации Е , которая больше энергии активации прямой реакции на величину разности энергетических уровней (тепла реакции). Поэто1му обратная реакция протекает труднее. [c.54] Вернуться к основной статье