Первый закон. Внутренняя энергия

Общее выражение закона сохранения энергии по первому закону термодинамики может быть сформулировано следующим образом внутренняя энергия изолированной от внешней среды системы постоянна [c.48]

Так как внутренняя энергия и энтальпия являются функциями состояния, то согласно уравнениям (62.2) и (62.3) тепловой эффект еакции не зависит от пути процесса (промежуточных стадий), а определяется только начальным и конечным состояниями системы. (т. е. состоянием исходных веществ и продуктов реакции). Это следствие первого закона термодинамики применительно к химическим процессам называется законом Гесса. Этот основной закон термохимии был установлен Гессом на базе экспериментальных исследований в 1840 г., т. е. несколько раньше, чем был сформулирован первый закон термодинамики. Комбинируя уравнения (62.2) и (62.3), получаем [c.206]

Уравнение (1.1) —аналитическая запись первого начала термодинамики для закрытой ТС, т. е. по существу аналитическая запись закона сохранения энергии. В соответствии с этой записью положительными считаются тепло, подводимое к ТС, и, работа, совершаемая ТС. Внутренняя энергия U определяется состоянием ТС, ее небольшое изменение — это дифференциал функции состояния. При переходе из состояния 1 в состояние 2 изменение внутренней энергии [c.11]

Как следует из первого закона термодинамики, все тепло, сообщенное газу при изобарическом процессе, идет на изменение его внутренней энергии или, что то же, на повышение его температуры (для идеальных газов) и на производство работы расширения газа. При этом более детальное исследование уравнения (35) показывает, что на повышение температуры газа при [c.79]

На основе этого уравнения первый закон термодинамики может быть сформулирован таким образом подведенная к системе теплота расходуется на изменение внутренней энергии рабочего тела и на производство работы. Для бесконечно малых [c.16]

Первый закон. Внутренняя энергия [c.17]

Формулировки первого закона. Внутренняя энергия [c.47]

Эта формулировка является одновременно определением внутренней энергии и первого закона термодинамики. Энергия и является функцией только состояния системы. Как правило, в термохимии работа, выполняемая над системой или самой системой, является [c.9]

Поэтому если мы назовем всю сумму видов энергии тела данного состава внутренней энергией и обозначим ее через U, то на основании первого закона термодинамики энергия такого тела как изолированной системы остается постоянной, независимо от процессов, происходящих в системе. Вследствие этого внутренняя энергия тела является его функцией состояния, которая однозначно определяется переменными давлением р, объемом U, и температурой Т. [c.115]

Математическое выражение первого закона термодинамики показывает, что закон этот дает только количественную характеристику одного из свойств тепловой и внутренней энергии системы эквивалентность перехода их в работу и, наоборот, работы в тепловую и внутреннюю энергию. Однако этот закон не выявляет направленности процесса, т. е. не дает качественной характеристики проявления тепловой энергии. Эту вторую сторону важнейшего свойства тепловой энергии — направленность ири переходе ее в работу или в другой вид энергии — устанавливает второй закон термодинамики, на котором мы остановимся ниже (стр. 158). При расчете технологических процессов исключительно большое значение имеют процессы, связанные с расширением или сжатием газа. Если в подобного рода процессах под влиянием внешнего давления Р происходи г изменение объема данной системы от Vi до V2, то работа, совершаемая ею, равна [c.67]

На основе первого и второго законов внутренняя энергия представлена как функция температуры, объема, давления и энтропии. Полученное выражение интерпретировано как для обратимых, так и для необратимых процессов, что привело к определению энтальпии, свободной энергии Гельмгольца и свободной энергии Гиббса, являющихся функциями тех же четырех параметров. Приведено простое мнемоническое правило, с помощью которого легко запомнить эти функции. [c.27]

Приведенное уравнение выражает закон сохранения энергии, т. е. означает, что сумма изменения внутренней энергии и совершенной системой (или над нею) работы равна сообщенной (или выделенной ею) теплоте. Так, если теплота сообщается газу в цилиндре, закрытом поршнем, то газ, во-первых, нагрев.ается, т. е. его внутренняя энергия и возрастает, а во-вторых, расширяется, т. е. производит работу подъема поршня А. [c.159]

Первый закон термодинамики основан на законе сохранения энергии при взаимопревращениях ее в разных процессах. Его применяют для расчета процессов, протекающих с выделением или поглощением энергии (в форме теплоты). С помощью этого закона можно рассчитать общий запас внутренней энергии в системе и превращение ее в работу или теплоту. [c.6]

Примечания 1. Способность тела производить работу называется энергией. Энергия измеряется теми же единицами, что и работа. Из всех видов энергии в химических процессах особо важную роль играет внутренняя энергия (I7) тела, на которой более подробно остановимся ниже при рассмотрении первого закона термодинамики. [c.19]

Между выделяемым или поглощаемым системой количеством теплоты aQ, количеством производимой или потребляемой системой работы dA и изменением внутренней энергии системы du, согласно первому закону термодинамики, существует зависимость [c.127]

Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики [c.30]

Приведенные выше формулировки, связанные с уравнениями (I, 3) и (I, 5), являются различными эквивалентами одного и того же положения и служат формулировками первого закона термодинамики [в сочетании с уравнением (1, 2), дающим количественное определение внутренней энергии]. [c.32]

Следует отметить, что первый закон термодинамики не дает возможности найти полное значение внутренней энергии системы в каком-либо состоянии, так как уравнения, выражающие первый закон, приводят к вычислению только изменения энергии системы в различных процессах. Точно так же нельзя непосредственно измерить изменения внутренней энергии в макроскопических процессах можно лишь вычислить эти изменения с помощью уравнения (I, 26), учитывая измеримые величины—теплоту и работу данного процесса. [c.33]

Первый закон термодинамики определяет, что подведенная к системе теплота расходуется на увеличение внутренней энергии и производство работы разного типа. Термодинамический [c.107]

Изменение внутренней энергии при химической реакции, в соответствии с первым законом термодинамики, не зависит от пути, по которому протекает реакция, а лишь от химической природы и состояния начальных и конечных веществ реакции. [c.56]

Изменение внутренней энергии dU в процессе химического превращения происходит, согласно первому закону термодинамики, за счет поглощения (или выделения) теплоты 6Q и совершения работы бЛ. Запишем аналитическое выражение первого закона термодинамики в форме [c.5]

Внутренняя энергия раствора изменяется при поглощении или выделении теплоты, совершении работы и при изменении масс компонентов, поэтому выражение (I, 2) первого закона термодинамики следует расширить [c.170]

Первый закон термодинамики. Термодинамические системы незамкнутая, замкнутая и изолированная. Взаимопревращение теплоты, работы и энергии. Работа типа РИ Сохранение энергии. Функции состояния. Внутренняя энергия Е. [c.5]

Согласно первому закону термодинамики, а) энергия системы всегда постоянна, б) изменение внутренней энергии системы постоянно, [c.592]

Больщое значение имеет следующая формулировка первого закона, непосредственно вытекающая из постоянства запаса внутренней энергии изолированной системы [c.188]

Существует другой способ интерпретации первого закона, имеющий особо важное значение для химии. Будем рассматривать уравнение (15-1) просто как определение некоторой функции, называемой внутренней энергией Е. Напомним, что при нагревании газа он может совершать работу (см. подпись к рис. 15-2), но можно и обратить этот процесс, т.е. совершать работу над газом, сжимая его, и при этом отводить теплоту, выделяемую газом. Наконец, если нагревать газ, не давая ему выполнять работу, то в этом случае происходит повышение температуры газа. И наоборот, если позволить газу, находящемуся под высоким давлением, расширяться и совершать работу, не нагревая его, то в таком процессе обнаруживается охлаждение газа. Подбирая требуемые условия, удается манипулировать величинами дат независимо. За тем, что происходит в каждом случае, удобно следить, если определять изменение внутренней энергии, АЕ, как разность между добавляемым в систему количеством теплоты и выполненной системой работой, как это следует из уравнения (15-1). Если при добавлении в систему некоторого количества теплоты система выполняет в точности эквивалентную работу, внутренняя энергия системы остается неизменной. Когда мы нагреваем газ, но ограничиваем его объем, лишая газ возможности расширяться и вьшолнять работу, внутренняя энергия газа возрастает на величину, равную поступившему в него количеству теплоты. Наконец, если мы используем газ для совершения работы, не поставляя в него теплоту, внутренняя энергия газа уменьшается на величину, равную выполненной работе. Наши обьщенные наблюдения относительно того, что в одних из этих случаев газ нагревается, а в других охлаждается, указывают на связь внутренней энергии и температуры газа. [c.15]

Основными положениями первого закона, как мы видели, являются утверждения о постоянстве количества внутренней энергии, [c.205]

Для координированных систем первое термодинамическое соотношения были получены Г. М. Панченковым. Первый закон термодинамики формулируется в термодинамике координированных систем следующим образом. Теплота, подведенная к рабочему телу координированного типа, может расходоваться на изменение внутренней энергии, производство работы и изменение структуры решетки (полиэдров) твердого тела с изменением к. ч. полиэдров (Г). [c.249]

Если при исследовании химических и физико-химических процессов с позиций первого закона термодинамики широко используется понятие внутренней энергии, то при исследовании их на базе второго закона термодинамики потребовалось введение новой функциональной величины — энтропии. [c.181]

В теории Каратеодори первый закон термодинамики формулируется иначе, чем в классической теории. Внутренняя энергия здесь вводится при помощи понятий механики, а для определения понятия теплоты используют опытные данные. [c.36]

Химическая реакция сопровождается выделением или поглощением тепла. В соответствии с первым законом термодинамики тепловой эффект химической реакции О при постоянном давлении равен изменению внутренней энергии системы ДС/ и работы А, совершаемой системой при изменении ее объема (расширение или сжатие) в результате химической реакции [c.622]

Уравнение АС — Q — А выражает первый закон термодинамики, т. е. вакон сохранения энергии как меры движения материи в применении к процессам, в которых происходит теплопередача. Согласно этому закону внутренняя энергия является однозначной функцией состояния вещества (или совокупности веществ) и зависит только от параметров состояния, тогда как по отдельности каждая нэ величин, определяющих внутреннюю энергию (теплота , работа А) зависнт от пути процесса, переводящего реагенты в продукты.) [c.60]

Для жпдкофазных реакций условия постоянства объема и давления выполняются одновременно для газовых реакций, проводимых нри постоянном объеме, уравнения надо записать несколько иначе, но практически это различие незначительно В этом случае ири выводе уравнения для температуры следовало бы составить баланс внутренней энергии, использовав первый закон термодинамики, и получить, как и в разделе П1.2, уравнение [c.308]

Первый закон термодинамики, который называется также законом эквивалентности теплоты и работы, является одним из частых случаев закона сохранения энергии и служит основой всех тепловых и энергегических расчетов. Этот закон формулируют следующим образом тепловая энергия не может ни исчезнуть бесследно, ни возникнуть вновь из ничего она мом<ет только перейти в строго эквивалентное количество энергии другого рода. При этом установлено, что если система поглощает извне или отдает в окружающее пространство тепло, то последнее расходуется только на изменение внутренней энергии данной системы и на совершение ею внешней работы (если таковая имеет место в данном процессе). Таким образом, если внутре1шяя энергия какой-либо системы (например, газа в сосуде и т. п.) после сообщения этой системе некоторого количества тепла (ЛQ) изменилась на Д(7, то, согласно первому закону термодинамики, имеем [c.66]

Реакции в газовой фазе обычно проводят в реакторах непрерывт ного действия. У капельных жидкостей разность между энтальпией и внутренней энергией настолько незначительна, что баланс энтальпии остается справедливым даже для жидкофазных реакций при постоянном объеме. Следовательно, для подавляющего большинства важнейших промышленных реакций запись первого закона термодинамики в форме AH=q достаточна в качестве полного выражения всех энергетических соотношений реагирующих систем. [c.91]

В химической термодинамике одну из важнейших величин представляет внутренняя энергия и рассматриваемой системы. Эта величина является параметром состояния. Термодинамически она строго определяется на основе первого закона (см. 68). Физически же этим термином обозначается величина, которая характеризует общий запас энергии системы, включая сюда энергию по ступательного и вращательного движения молекул, энергию внутримолекулярного колебательного движения атомов и атомных групп, составляющих молекулы, энергию вращения электронов в атомах, энергию, заключающуюся в ядрах атомов, и другие виды энергии, но без учета кинетической энергии тела в целом и его потенциальной энергии положения. В настоящее время еще не имеется возможности определить абсолютную величину внутренней энергии какой-нибудь системы, но большей частью можно измерить изменениё энергии Л(7, происходящее в том или ином процессе, что оказывается уже достаточным для успешного применения этого понятия в термодинамике. Величина А11 считается положительной, когда в рассматриваемом процессе внутренняя энергия системы возрастает. [c.181]

В соответствии с первым законом термодинамики тепловой эффект химической реакции при постоянном давлении Qp равен изменению внутренней энергии системы AU плюс работа Л, соверщае-мая системой нри изменении ее объема (расширение пли сжатие) в результате химической реакцип [c.586]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология