Внутренняя энергия н энтальпия системы

Термодинамические потенциалы внутренняя энерги, энтальпия, энергия Гельмгольца (изохорно-изотермический потенциал), энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал). Убыль этих функций в равновесном процессе, протекающем при постоянстве значений определенной пары термодинамических параметров (5 и V, 5 и Р, Т и V, Т и Р), равна максимальной полезной работе, произведенной системой. Энергия Гельмгольца Р и энергия Гиббса О [c.78]

К правой части стехиометрического уравнения химической реакции прибавляют член, показывающий разность между внутренними энергиями (или энтальпиями) исходных веществ и продуктов реакции, т. е. убыль внутренней энергии (энтальпии) системы. Если эта убыль положительна, то при реакции теплота выдел яется, если убыль отрицательна, то теплота поглощается извне. Уравнения, записанные таким образом, называются термохимическими. [c.58]

VII., В отличие от внутренней энергии, энтальпии и энергий F и G, энтропия системы, образованной смешением компонентов, не равна сумме энтропий компонентов. Это объясняется тем, что смешение — процесс самопроизвольный и сопровождается возрастанием энтропии (см. разд. 11.30). Для доказательства обратимся к примеру. [c.100]

Следовательно, теплота, поглощенная в изобарном процессе, служит мерой приращения энтальпии системы. Изменение энтальпии проявляется в изменении температуры, агрегатного состояния (плавление, кристаллизация, испарение), в.химических превращениях. Как и внутренняя энергия, энтальпия — экстенсивное термодинамическое свойство. Для чистых веществ величину энтальпии относят обычно к 1 молю. [c.76]

Второе правило накладывает определенные ограничения на возможные изменения внутренней энергии (энтальпии) системы, что можно иллюстрировать следующим гипотетическим примером. [c.69]

Полезной работой термодинамического процесса принято считать любую положительную работу, т. е. совершаемую над окружающей средой. При этом, согласно первому закону термодинамики, происходит убыль внутренней энергии (энтальпии) системы. Например, работа расширения газа, по перемещению тела в поле сил, по перемещению электрических зарядов в электрическом поле и т. д. [c.82]

При химических реакциях происходит изменение внутренней энергии (энтальпии) системы. Внутренняя энергия (энтальпия) веществ, взятых для реакции, обычно отличается от внутренней энергии продуктов реакции. Если внутренняя энергия продуктов реакции меньше, чем у исходных веществ, т. е. 02< <ии то разность внутренних энергий АО выделяется в виде теплоты. При увеличении внутренней энергии иг>11 ) реакция идет с поглощением теплоты. [c.37]

Термодинамическая система, в которой учитывается внутренняя и потенциальная энергия давления, называется расширенной системой. Таким образом, энтальпия представляет собой внутреннюю энергию расширенной системы. Энтальпия расширенной системы играет такую же роль, как и внутренняя энергия нерасширенной системы. Так же, как и внутренняя энергия, энтальпия системы является функцией состояния системы и, следовательно, ее изменение АН не зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое, а зависит лишь от начального и конечного состояний системы. Если система при переходе из одного состояния в другое поглощает или отдает в окружающую среду бесконечно малое количество тепла и совершает против внешних сил или внешние силы совершают над системой бесконечно малую работу бЛ, то соотношение (П,6) принимает вид, [c.61]

Как изменяются внутренняя энергия, энтальпия и энтропия системы [c.42]

Изменение энтальпии АЬ - изменение внутренней энергии химической системы при постоянном давлении ДЬ = Ьг - л, [c.64]

Обязательной частью любого процесса переработки природных газов является контроль массо- и энергообмена, происходящих в системе. Поэтому проеК тирование этих процессов включает в себя оценку изменений энтальпии Я, энтропии 5 и внутренней энергии 11 системы. Так как величина этих термодинамических характеристик определяется только начальным и конечным состоянием системы и не зависит от пути изменения его, то при расчетах в основном приходится иметь дело с изменениями этих характеристик, а не с их абсолютными значениями. В большинстве источников приводятся значения и, 8 ж Н, отнесенные к определенным, так называемым начальным условиям. Начальными условиями является такое сочетание давления, температуры и фазового состояния, при котором Н = О ж 8 = О для насыщенной жидкой фазы. Например, в большинстве справочных данных по водяному пару начальными условиями являются температура — 0° С, давление — 1 кгс/см , фазовое состояние — насыщенная жидкость. Изменения энтальпии АН и энтропии Аб" можно определить с помощью табличных данных графиков зависимости Н п 8 от. р, V п Т обобщенных соотношений для газов расчетов, основанных на рУГ-данных, и уравнении состояния. Типичные табличные данные представлены в приложении. [c.103]

Таким образом, нулевая энергия имеет двоякое истолкование с одной стороны, она является энергией систем при наименьших значениях квантовых чисел, с другой стороны, она является энергией системы при Г = 0. К этому состоянию с нулевой энергией Ед и следует относить значения внутренней энергии, энтальпии, энергии Гельмгольца и энергии Гиббса данного индивидуального вещества, указывая вместе с тем и способ отсчета энергии Ео. [c.301]

Система характеризуется совокупностью так называемых термодинамических параметров к ним относятся давление р, объем V, температура Т, для растворов — концентрация веществ с , с ,. .., С , внутренняя энергия /, энтальпия Н, теплоемкость С (в частности, изохорная Су и изобарная Ср), энтропия 5, энергия Гиббса С и др. Те параметры (давление и температура), численное значение которых не зависит от массы системы, называются интенсивными свойствами параметры же, численное значение которых зависит от массы, т. е. пропорциональны ей, называются экстенсивными свойствами к последним относятся объем, теплоемкость, энтропия и энергия Гиббса. Естественно, что экстенсивные свойства, будучи отнесены к единице массы, становятся интенсивными (мольный объем, удельная теплоемкость и т. д.). [c.79]

Экстенсивные параметры системы — свойства системы, которые при соприкосновении разных частей системы суммируются. Например объем, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия. [c.320]

Энтальпия, шя теплосодержание (Н), — это функция, равная сумме внутренней энергии ( У) системы и работы против внешнего давления (рУ) , [c.113]

Из приведенной схемы следует, что даже в самом благоприятном случае работа, совершаемая системой над окружающей средой, меньше убыли ее внутренней энергии (энтальпии) на Q, т. е. на обесцененную часть энергии системы, которая является энергией, направленной на повышение тепловой энергии окружающей среды, т. е. тепловой потерей процесса. [c.86]

Аналогично обстоит дело и с тепловой энергией (внутренней энергией, энтальпией и т. п.). Поэтому лишь часть внутренней энергии системы может быть использована, превращена в работу. Другая ее часть расходуется на повышение теплового фона окружающей среды, т. е. рассеивается в окружаюш,ую среду. Это явление сопровождает все процессы в природе и называется тепловым засорением . [c.87]

Свойства систем можно разделить на два типа по характеру их зависимости от количества вещества. Экстенсивные свойства— это свойства, которые суммируются при соединении тел. Такими свойствами являются длина, объем, масса, внутренняя энергия, энтальпия, теплоемкость, энтропия и др. Если масса системы увеличивается в п раз, то во столько же раз возрастают значения экстенсивных свойств. Экстенсивные свойства пропорциональны массе системы. [c.13]

Энтальпия, как и внутренняя энергия, характеризует энергетическое состояние вещества, но включает энергию, затрачиваемую на преодоление внешнего давления, т. е. на работу расщирения. Подобно внутренней энергии, энтальпия определяется состоянием системы и не зависит от того, каким путем это состояние достигнуто. В случае газов различие между 11 и 6Н может быть значительным. В системах, не содержащих газов, изменения внутренней энергии и энтальпии, сопровождающие процесс, близки друг к другу. Это объясняется тем, что изменения объема 6У при процессах, претерпеваемых веществами в конденсированных (т. е. в твердом или в жидком) состояниях, обычно очень невелики, и величина с1(р V ). мала в сравнении с с1Я. [c.173]

Внутренняя энергия, энтальпия и энергия Гельмгольца открытой системы тоже зависят от массы системы. Поэтому дС/, йН и А тоже должны включать частные производные по числу молей индивидуальных веществ. [c.118]

Интенсивными называют такие свойства, которые не зависят от массы и которые выравниваются при контакте систем (температура, давление, плотность, концентрация, химический потенциал). Свойства системы, зависящие от массы, называют экстенсивными. К ним относят объем, массу, теплоемкость, внутреннюю энергию, энтальпию, энтропию, термодинамические потенциалы. [c.14]

Количество теплоты Внутренняя энергия Энтальпия Энергия Гиббса Теплоемкость Энтропня системы Число протонов, атомн номер Число нейтронов Массовое число Марса атома Магнетон Бора [c.206]

Изменения термодинамических потенциалов в изотермических процессах. Предварительно заметим следующее. 1. Из всех характеристических функций для оценки изменения состояния системы в результате изотермического процесса пригодны изобарный или изохорный потенциалы. 2. Функции д = Н — ТЗ VI Р = 11 — 75 содержат и, Н, Т и 5 — термодинамические свойства, изменения которых не зависят от предыстории системы. Значит, О я Р являются такими же однозначными функциями состояния, и их изменения определяются лишь начальным и конечном состояниями системы, т. е. ДО = Са — Ар = р2 — р1. 3. Внутренняя энергия, энтальпия и энтропия — экстенсивные свойства системы, поэтому экстенсивны также изобарный и изохорный потенциалы. В химических расчетах удобно относить значения О или Р к 1 моль вещества. [c.107]

Удельные значения внутренней энергии, энтальпии, энтропии, свободной энергии, свободной энтальпии, отнесенные к 1 кг вещества, в системе мер СИ измеряются в Дж/(кг-К). В британской системе мер единицей измерения является ВТи /(1Ь-°Р) - тепловая единица на фунт-градус Фаренгейта. Одна ВТи/СШ- Р) равна 4,19 Дж/(кг-К). [c.37]

Величина Я называется энтальпией ее изменением определяется тепловой эффект процесса, проводимого при постоянном давлении. Так же, как и в случае изменения и, в эндотермическом процессе энтальпия системы возрастает (АЯ>0) и в экзотермическом убывает ( ДЯ<0). Как и внутренняя энергия, энтальпия является функцией состояния, т. е. не зависит от пути, каким сив-гема пришла в данное состояние. [c.164]

К термодинамическим потенциалам относятся внутренняя энергия, энтальпия, свободная энергия при постоянных объеме и температуре (изохорно-изотермический потенциал Р) и свободная энергия при постоянных давлении и температуре (нзобарно-изотерми-ческир по генциал О — энергия Гиббса). Убыль термодинамических потенциалов в равновесном процессе, протекающем при постоянстве значений определенной пары термодинамических параметров (5 и у, 5 и р, Г и у, Г и р), равна максимальной работе, произведенной системой. При постоянных Т я V согласно (П.45) [c.60]

Следовательно, придаваемое системе тепло расходу-етя на приращение функции U- -pV, которая называется энтальпией Н и определяется тождеством H U- -pV. Подобно внутренней энергии, энтальпия является функцией состояния, и ее изменение АЯ не зависит от пути процесса. Следовательно, oqp=dH и [c.12]

Следовательно, кроме стремления системы к уменьшению внутренней энергии (энтальпии) имеются дополнительные факторы, определяющие направление процесса. Представим, например, что два газа, содержащие одинаковое число молекул, находятся в двух половинах сосуда, разделенного перегородкой (рис. 15). Если эту перегородку удалить,то начнется диффузия газов, которая приведет к их смешиванию. Этот процесс идет самопроизвольно, закончится он при наиболее вероятном состоянии — равномерном распределении молекул каждого газа по всему объему. Другие варианты распределения молекул менее вероятны, а процесс, при котором молекулы самопроизвольно распределятся по своим объемам, практически невероятен. Следовательно, можно сделать вывод, что в системах, состо- [c.44]

Переменные величины, определяющие состояние системы, называются параметрами состояния. Среди них в химии наиболее часто используются давление, температура, объем, состав системы. Состояние системы и происходящие в ней изменения характеризуются также с помощью функций состояния, зависящих от параметров состояния и не зависящих от пути перехода системы из одного состояния в другое. К ним относятся внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, изобарно-изотермический потенциал и др. [c.90]

Связанная энергия (энтальпия) — это часть внутренней энергии (энтальпии), которая ни при каких условиях не может быть превращена в немеханическую (в частности, химическую) работу и которая при протекании любого процесса рассеивается в виде тепла. Она равна произведению двух параметров состояния системы — температуры Т и энтропии 5 [c.81]

При превращении одной фазы в другую удельные (интенсивные) свойства вещества (удельный или мольный объем, внутренняя энергия и энтропия одного грамма или одного моля) изменяются скачкообразно. Однако отсюда не следует, что внутренняя энергия всей двухфазной системы не является в этом случае непрерывной функцией ее состояния. В самом деле, система, состоявшая в начале процесса, например, из некоторого количества льда при О °С и 1 атм, при поотоянном давлении и подведении теплоты превращается в двухфазную систему лед—жидкая вода, в которой по мере поглощения теплоты масса льда постепенно и непрерывно убывает, а масса воды растет. Поэтому также постепенно и непрерывно изменяются экстенсивные свойства системы в целом (внутренняя энергия, энтальпия, энтропия и др.). [c.139]

Объем (давление) системы должен сохраниться на всем пути от начала процесса до его завершения постоянным, только при этих условиях будут справедливы уравнения (62.2) и (62.3). Для идеальных газовых смесей внутренняя энергия не зависит ни от объема, ни от давления (AUv = AUp), а для реальных газовых систем при невысоких давлениях можно принять AUv. Учитывая последнее, в выражениях (62.2) и (62.3) индексы V и Р у АС/уЦ l Vp можно не писать. Обозначим через и изменение внутренней энергии, энтальпии и объема системы соответственно при протекании в ней химической реакции (индекс г от англ. rea tion —реакция). [c.206]

Очень важной характеристикой состояния термодинамической системы является энгалй/гия, обозначаемая символом Н. Как и внутренняя энергия, энтальпия является функцией состояния системы, и ее изменение в процессе не зависит от пути процесса, а лишь от начального и конечного состояний. С внутренней энергией, как будет показано в дальнейшем, она связана соотношением [c.50]

Свойства растворов, как и других систем, делят на интенсивные (не зависящие от массы) и экстенсивные (зависящие от массы). Если массы всех компонентов раствора (растворителя и растворенных веществ) увеличить в п раз при постоянных температуре и давлении, то интенсивные свойства раствора (концентрация, плотность, вязкость) не изменяются, а экстенсивные свойства (объем, теплоемкость, внутренняя энергия, энтальпия) возрастут также в п раз. Если система состоит из о д н о г о компонента, т. е. это индивидуальное вещество, то его состояние характеризуют молярными величинами экстенсивных свойств (молярным объемом, молярной теплоемкостью, молярной внутренней энергией и т. д.), которые не зависят от массы. Если система состоит из д в у х (и более) компонентов (например, раствор), то молярные величины экстенсивных свойств каждого компонента зависят от массы всех компонентов, т. е. от состава раствора. Поэтому для характеристики состояния многокомпонентных систем применяют парциальные молярные величины. Чтобы раскрыть их сущность, допустим, что раствор состоит из Л , 2, з числа. молей отдельн1)1х компонентов (общее число компонентов г). Если в такой раствор ввести I моль первого компонента при постоянных температуре и давлении, то [c.72]

Состояние системы (вещества или совЬкуцн сти веществ) Ьписыва-ют с помощью ряда параметров — температуры 7, давленил р, объема V, массы т. Для характеристики состояния системы и происходящих в ней изменений важно знать также изменение таких свойств системы, как ее внутренняя энергия [/, энтальпия Н, энтропия 3, энергия Гиббса (7. По изменению этих свойств системы можно судить, в частности, об энергетике процессов. [c.175]