ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ I ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ

Химия, изучающая вещество и законы его превращения, охватывает огромную область человеческих знаний. Настоящий учебник рассматривает наиболее общие законы химии и химические процессы квантово-механическую модель атомов и периодический закон элементов Д. И. Менделеева, модели химической связи в молекулах и твердых телах, элементы химической термодинамики, законы химической кинетики, химические процессы в растворах, электрохимические процессы. В учебнике также обсуждаются некоторые области применения законов химии, химических процессов и продуктов химической промышленности. [c.431]

Химия, изучающая вещества и законы их превращения, охватывает огромную область человеческих знаний. В настоящем учебнике излагаются наиболее общие законы химии и химические процессы, которые либо не изучались, либо частично изучались в школе квантово-механическая модель атомов и периодический закон элементов Д.И. Менделеева, модели химической связи в молекулах и твердых телах, элементы химической термодинамики, законы химической кинетики, химические процессы в растворах, а также окислительновосстановительные, электрохимические, ядерно-химические процессы и системы. Рассмотрены свойства металлов и неметаллов, некоторых органических соединений и полимеров, приведены основные понятия химической идентификации. Показано, что многие экологические проблемы обусловлены химическими процессами, вызванными деятельностью человека в различный сферах. Указаны возможности химии по защите окружающей среды. [c.533]

Общая химия оперирует с теоретическими представлениями и концепциями, составляющими фундамент не только неорганической химии, но и всей системы химических знаний. Поэтому особое внимание в учебнике обращается на структуру атомов и Периодический закон, природу химической связи и теорию химического строения, а также элементы химической термодинамики. [c.3]

Тепловая теорема Нернста не является необходимой для решения задач о тепловых машинах и других чисто физических проблем, но составляет неотъемлемую часть химической термодинамики. Первая вполне удовлетворительная формулировка третьего закона была дана Льюисом и Рэндаллом [379, стр. 448] Если принять энтропию всякого элемента в некотором кристаллическом состоянии при абсолютном нуле температуры равной нулю, то каждое вещество имеет конечную положительную энтропию-, однако при абсолютном нуле температуры энтропия может обращаться-в нуль и действительно становится равной нулю в случае совершенных кристаллических веществ . В связи с определением совершенного кристаллического вещества третий закон является единственным постулатом термодинамики, который требует по крайней мере частичного рассмотрения микроскопической природы вещества. Таким образом, при помощи методов классической термодинамики нельзя достичь полного понимания третьего закона для этого требуется применение квантовой статистики, о чем пойдет речь в следующем разделе. Коротко говоря, методами статистической термодинамики было показано, что энтропия системы непосредственно связана с ее количественно выражаемой вероятностью. Неупорядоченность в природе более вероятна, чем упорядоченность, а, следовательно, состояние максимальной упорядоченности имеет минимальную вероятность и об-ладает соответственно минимальной энтропией. Поэтому состояние нулевой энтропии соответствует совершенному порядку, достигаемому только при 0° К, так что совершенное кристаллическое вещество — это такое вещество, в котором не наблюдается какой бы то ни было неупорядоченности. Такое вещество имеет следующие характерные особенности а) абсолютная-химическая чистота б) упорядоченное расположение ионов, атомов или молекул в регулярной решетке в) упорядоченная ориентация всех многоатомных групп по отношению к решетке и г) упорядоченное положение магнитных моментов атомов. Многие факторы могут вызывать несовершенства реального состояния вещества вблизи абсолютного нуля. Любая неупорядоченность расположения молекул в узлах решетки приводит [c.12]

Максимальная работа и соотношение величин химической и электрической энергии гальванических элементов. На основании законов термодинамики можно установить максимальную величину электрической энергии или работы, которая может быть получена от обратимого гальванического элемента. [c.22]

Первый закон термодинамики утверждает, что при переходе из одного состояния в другое изменение энергии или энтальпии зависит только от самих этих состояний, а не от того, каким образом осуществляется переход между ними. Следовательно, теплота химической реакции не зависит от того, в одну или несколько стадий проводится эта реакция, а определяется лишь исходным состоянием реагентов и конечным состоянием продуктов. Это означает аддитивность теплот реакций если реакция А плюс реакция В дают реакцию С, то теплота реакции С может быть получена суммированием теплот реакций А и В. Указанное свойство аддитивности теплот реакций создает большую экономию при табулировании теплот реакций достаточно измерить только тепловые эффекты ограниченного набора реакций, из которых можно скомбинировать все остальные реакции. В качестве такого набора выбирают реакции образования всех соединений из образующих их элементов, находящихся в стандартном состоянии. [c.101]

При решении задач старайтесь привлекать сведения из самых различных разделов изучаемой дисциплины. Здесь вам несомненную помощь должно оказать знание содержания и структуры изучаемой науки. Так, общая химия имеет дело со следующими учениями 1) о строении вещества, 2) о направлении химического процесса, 3) о скорости химического процесса и 4) о периодическом изменении свойств элементов и их соединений. Творческий подход к решению проблемы будет состоять в, одновременном использовании знаний этих четырех учений. Вам встретится немало задач, когда для решения возникшей проблемы необходим многосторонний подход (использование знаний по строению вещества, химической термодинамики и кинетики и приложения предсказательной силы периодического закона Д. И. Менделеева). Можно посоветовать именно так подойти и к другим изучаемым наукам, чтобы при решении профессиональных задач пользоваться основными учениями наук. [c.8]

Создавая математическую модель, исследователь формализует рассматриваемый процесс или элемент, представляя его в виде математической связи между входными и выходными параметрами. Точность воспроизведения сущности рассматриваемого процесса на модели будет зависеть от степени изученности его. Составление математического описания, например, процесса получения и выделения продуктов реакции основывается на степени изученности процесса и составляющих его элементов, на знаниях о всех существенных внешних и внутренних связях. Источником этих сведений обычно являются фундаментальные исследования в области термодинамики, химической кинетики и явлений переноса. Основываясь на фундаментальных законах термодинамики, можно записать уравнения для определения тепловой нагрузки на конденсатор, подогреватель, кипятильник, найти равновесные составы химической реакции и т. д. На основе законов химической кинетики можно установить механизм реакции, определить скорости образования продуктов. Как для процесса в целом, так и для отдельных его элементов записываются фундаментальные уравнения переноса массы, энергии и момента. С точки зрения машинной реализации математического описания процесса получения и выделения продуктов реакции этой задаче свойственны причинно-следственные отношения между элементами, так как модели и реактора, и колонны в своей структуре содержат большое число взаимосвязанных подзадач. В этом смысле к математической модели технологического процесса применимы общие принципы системного анализа. [c.8]

Набухание соответствует неравновесному переходному состоянию системы от чистых сополимера и растворителя к их полному взаимному смешению. Согласно законам термодинамики самопроизвольное течение изобарно-изотермических процессов сопровождается уменьшением термодинамических потенциалов, поэтому можно считать, что причиной сорбции является стремление системы к выравниванию химических потенциалов компонентов. Набухание — это замедленный процесс смешения двух фаз. Из-за разницы в подвижности молекул компонентов набухание осуществляется диффузией растворителя в сополимер, тогда как макроцепи весьма медленно проникают в объем, занятый чистым растворителем. Диффузии сопутствуют процессы взаимодействия молекул растворителя со звеньями макроцепей, перемещения структурных элементов сополимера, изменение конформаций макроцепей. Полимеры (сополимеры) по своим механическим (реологическим) свойствам обладают ярко выраженной анизотропией (продольные свойства близки к свойствам твердых тел, в то время как поперечные приближаются к свойствам жидкостей), вследствие чего занимают промежуточное положение между твердыми телами и жидкостями. Силовое поле, наводимое диффузией растворителя в полимер, частично запасается в последнем, что приводит к возникновению комплекса релаксационных явлений или явлений вязкоупругости. [c.296]

Другой, не менее ценный метод познания явлений природы основан на изучении процессов во времени, т. е. по ходу их протекания. Он зародился в трудах многих ученых (Н. А. Меншуткина, Вант-Гоффа, Аррениуса и др.). Использование этого метода позволяет решать вопросы реализации технологических процессов и управления ими, что является сегодня важнейшей задачей производства. Этот метод изучения положен в основу раздела физической химии, называемого Химическая кинетика . Он является необходимым элементом, который дополняет метод, основанный на использовании законов термодинамики, и позволяет полноценно решать все практические задачи. [c.6]

Но согласно второму закону термодинамики, система будет стремиться восстановить прежнее равновесное состояние. Поэтому на электродах сразу же начинаются химические процессы. Уменьшение электростатического потенциала 2п-электрода приведет к ослаблению удерживающих сил и превосходству сил уноса катионов с него в раствор. Вследствие этого катионы начнут покидать 2п-электрод, оставляя на нем свои электроны. Электрический заряд его при этом будет увеличиваться, а электростатический потенциал ф2п — возрастать, стремясь к электродному потенциалу фгп- Одновременно с этим увеличение электростатического потенциала Си-электрода приведет к превосходству удерживающих сил над силами уноса катионов с Си-электрода. В результате будет происходить диффузия катионов из раствора к поверхности электрода, где они будут присоединять к себе часть избыточных электронов. Электрический заряд Си-электрода при этом будет уменьшаться, а электростатический потенциал фси — убывать, стремясь к электродному потенциалу фси- Иными словами, при замыкании электродов элемента Даниэля [c.238]

В середине прошлого века М. Бертло на основании большого числа определений тепловых эффектов химических реакций выдвинул принцип, согласно которому химическое сродство определяется количеством тепла, выделяющегося при реакции. Из принципа Бертло следует, что самопроизвольно могут протекать только экзотермические реакции. Легко видеть, что этот принцип неправилен хотя бы потому, что существуют самопроизвольные процессы, протекающие с поглощением тепла, например растворение многих солей в воде. Казалось бы, принцип Бертло оправдывается для реакций образования многих соединений из элементов, которые происходят с выделением тепла и идут практически до конца. Однако в действительности это справедливо лишь при относительно низких температурах. При достаточно высоких температурах эти же реакции самопроизвольно протекают в обратном направлении, т. е. происходит диссоциация соединений, сопровождающаяся поглощением тепла. Мы уже видели, что полнота завершения реакций зависит от температуры и концентраций. По существу принцип Бертло находится в противоречии с самим фактом существования химического равновесия. Это обусловлено тем, что М. Бертло основывался лишь на величинах ДЯ, т. е. на представлениях первого закона термодинамики, который, как отмечалось, дает лишь балансы тепловых явлений. Поэтому величина изменения энтальпии при реакции ДЯ не может служить мерой химического сродства. Такой мерой является величина ДО, определяемая уравнением [c.53]

Первоначально в термодинамике изучались, главным образом, соотношения между теплотой и механической работой, однако область практического применения термодинамического метода исследования сравнительно быстро расширилась. В современной науке и технике на основе законов термодинамики исследуются разнообразные физические и химические явления, в том числе процессы в различных электрических и холодильных машинах, паровых турбинах, двигателях внутреннего сгорания, гальванических элементах, процессы электролиза, различные химические реакции, атмосферные явления, процессы, протекающие в земной коре и т. д. [c.77]

Томсон, не учитывавший второго закона термодинамики, предположил, что тепловой эффект химической реакции эквивалентен электрической работе элемента, т. е. [c.138]

Химическая теория строения органических соединений и органический синтез, периодический закон Д. И. Менделеева и открытие новых химических элементов, развитие стереохимии и открытие новых комплексных соединений, создание учения о растворах и электролитической диссоциации, законы термодинамики и учение о химическом процессе сделали химию наукой-лидером среди других естественных наук и оказали решающее влияние на последующие успехи химической технологии и промышленности, с одной стороны, и развитие таких смежных иаук, как геология и геохимия, биология и биохимия—о другой. - [c.184]

Однако для познания сущности явления одних экспериментальных методов недостаточно, поэтому Ломоносов говорил, что истинный химик должен быть теоретиком. Только через мышление, научную абстракцию и обобщение познаются законы природы, создаются гипотезы и теории, открывающие путь для предсказания новых фактов. А научное предвидение — главная черта любой истинной науки. Теоретическое осмысливание опытного материала и создание стройной системы химических знаний в современной общей и неорганической химии базируются на 1) квантовомеханической теории строения атомов и Периодической системе элементов Д. И. Менделеева 2) квантовохимической теории химического строения и учении о зависимости свойств вещества от его химического строения 3) учении о химическом равновесии, основанном на понятиях химической термодинамики. [c.8]

Именно такой подход авторы использовали при создании этого учебника. В книге показаны основные направления современной химии и ее место в системе естественных наук, специальный раздел посвящен химии в промышленности и экологии. Теоретический и фактический материал изложен на основе общехимической логики - периодического закона, электронной теории строения вещества, общих принципов химической термодинамики и кинетики. При рассмотрении свойств элементов [c.11]

В содержание факультативного курса Основы общей химии входят наиболее общие химические теории, рассматриваемые более углубленно и подробно, чем в основном курсе. Большое внимание уделено теории строения вещества, химической энергетике, химической кинетике и термодинамике и теории растворов. Некоторое внимание уделено химии элементов — неметаллов и металлов, изучаемой тем не менее обобщенно, а также историческим сведениям о развитии химической науки, ее законов и теорий. [c.196]

Ни одна из этих лабораторий не привела количественных данных и не опубликовала ни одной характеристики. Достоверным является только указание на то, что такие микроорганизмы позволяют достигнуть большей скорости реакции, чем Б топливном элементе, и что при работе с такими бактериями к. п. д. составляет около 50%- С другой стороны, на большинстве электродов обычных топливных элементов СН4 и СО, содержащиеся в вырабатываемой бактериями газовой смеси, электрохимически почти не окисляются. Если даже бактерии вырабатывают чистый Нг, то в связи с большими внутренним сопротивлением и поляризацией элемента такой конструкции, состоящего из трех частей, его к. п. д. и удельная мощность (на единицу объема или веса) должны быть очень малы. Наконец, эффективность работы даже наиболее химически активных микроорганизмов должна соответствовать первому и второму законам термодинамики. Наиболее пер- [c.50]

Позднее, с открытием и исследованием электрической, лучи стой, химической и других форм энергии, постепенно в круг рассматриваемых термодинамикой вопросов включается и изучение этих форм энергии. Быстро расширялась и область практического применения термодинамических методов исследования. Уже не только паровая машина и процессы превращения механической энергии в теплоту исследуются на основе законов термодинамики, но и электрические машины, холодильные машины, компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели. Гальванические элементы, а также процессы электролиза, различные химические реакции, атмосферные явления, некоторые процессы, протекающие в растительных и животных организмах, и многие другие исследуются не только в отношении их энергетического баланса, но и в отношении возможности, направления и предела самопроизвольного протекания процесса в данных условиях. Они исследуются также в отношении установления условий равновесия, определения максимального количества полезной работы, которая может быть получена при проведении рассматриваемого процесса в тех или иных условиях, или, наоборот, минимального количества [c.175]

Термодинамика гальванических элементов. Вопрос о происхождении электрической энергии получил свое дальнейшее разрешение, когда Уильям Томсон установил связь между химической и электрической энергией в гальванических элементах на основе первого закона термодинамики, а Гельмгольц, использовав основное термодинамическое уравнение Гиббса, приспособил его для установления связи между этими энергиями и обоими законами термодинамики. [c.180]

Дифференциальные уравнения. Законы природы, которые управляют течением химически реагирующей жидкости, можно разделить на два класса законы сохранения и законы для потоков. Первый класс включает первый закон термодинамики, принцип сохранения массы и закон сохранения индивидуальных химических элементов второй класс включает закон теплопроводности Фурье и закон диффузии Фика. Здесь будем пользоваться той же системой обозначений и теми же приемами, что и в предыдущей статье Л. 50], и сосредоточим внимание на двух дифференциальных уравнениях для стационарного течения газа со средними скоростями без учета эффектов гравитации, электрического, магнитного и электромагнитного полей. Это дает [c.186]

Нельзя не признать, что в наше время все труднее рассматривать общую химию изолированно от неорганической химии, и стремление автора в относительно доступной форме изложить элементы квантовой химии, теорию кристаллического поля лигандов, основные законы термодинамики и ряд положений физической химии (окислительно-восстановительные потенциалы, кинетику химических процессов, кислотно-основные равновесия, неводные растворы и многое другое) следует поэтому считать вполне оправданным и своевременным. [c.5]

Энергетические исследования позволили установить, что источником электрической энергии в элементе является энергия химического процесса, совершающегося в нем, и что превращение последней подчиняется общим законам термодинамики. Таким образом, казалось бы, что контактная теория Вольта должна быть полностью отброшена как ложная. Однако развитие физики металлов показало, что при соприкосновении двух металлов действительно возникает разность потенциалов. Так как в работающем гальваническом элементе контакт двух разнородных металлов неизбежен, то э. д. с. должна включать в себя и контактную разность потенциалов. Этот вопрос был недавно рассмотрен в связи с проблемой абсолютного нуля потенциала на электроде рядом советских электрохимиков (А. Н. Фрумкин, Б. В. Эршлер, М. И. Темкин, В. А. Плесков). [c.9]

Закон Гесса сохранил имя автора, так как был открыт до того, как был сформулирован первый закон термодинамики. Закон Гесса можно рассматривать как одно из следствий первого закона термодинамики. Действительно, в случае реакции, идущей не в гальваническом элементе, и, следовательно, не сопровождаемой никакой химической работой, согласно (7) имеем [c.23]

Предыдущие главы этой книги были посвящены главным образом ознакомлению с такими законами химии, как правила образования химической связи, законы термодинамики, принцип действия электрохимических элементов и т. п. В ходе объяснения этих законов мы описывали химические и физические свойства многих веществ. Таким путем вы познакомились со многими химическими фактами. Однако пока что вам должно быть еще не просто предсказывать химические и физические свойства веществ, основываясь на химических законах и тех отрывочных данных, которые вы узнали. Допустим, например, что в ващих руках оказался закрытый сосуд с надписью фтор . Что вы можете сказать о свойствах вещества, находящегося внутри этого сосуда Газообразное это вещество или мелкокристаллический порошок Обладает оно высокой реакционной способностью или же его можно спокойно открывать на воздухе С веществами какого типа оно скорее всего должно реагировать Вы можете ответить на многие вопросы, основываясь на законах, уже обсуждавшихся в этой книге. Например, можно вспомнить, что, согласно изложенному в гл. 7, ч. 1, фтор существует в виде молекул р2 более того, вы можете заключить, что р2 является газообразным веществом, поскольку его молекулы неполярны и между ними действуют слабые силы притяжения. Если вспомнить, что фтор наиболее электроотрицательный элемент, то следует заключить, что он представляет собой очень сильный окислитель, а следовательно, обладает очень высокой реакционной способностью. Короче говоря, вы уже можете предсказать многие свойства химических веществ. [c.281]

Так как знание химии должно обеспечивать подготовку к изучению специальных дисциплин, в частности курса электрорадиоматериалов, то в этой книге отражены вопросы, которые обычно отсутствуют в учебниках по общей химии элементы химической термодинамики, реальные кристаллы, глубокая очистка веществ, фазы переменного состава, термодинамические условия синтеза полупроводниковых соединений переменного состава, специальные вопросы электрохимии и др. В учебнике опущено учение об атомных ядрах, так как этот раздел изучается в курсе физики. В разделе органической химии дана лишь небольшая надстройка над курсом 10 классов средней Н1К0ЛЫ. Обращено особое внимание на использование химических методов и различных веществ в микроэлектронике, радиотехнике, полупроводниковой и вакуумной технике. Весь курс основан на учении о строении атома и периодическом законе Менделеева, на учении о химической связи. Учтены некоторые элементы термодинамики. [c.4]

Принимая во внимание тенденцию к увеличеиию единичной мощности агрегатов ХТС, отметим, что все большую роль в экономике химического предприятия играет энергетика. Значительные энергетические нагрузки и появление в связи с этим в ХТС новых элементов, таких как котлы-утилизаторы, паровые турбины, абсорбционно-холодильные установки, требуют учета не только количественных, но и качественных характеристик работоспособности энергетических потоков ХТС. Эта задача решается с позиций эксергетического анализа с использованием как 1-го, так и 2-го законов термодинамики. Совмещение технико-экономического анализа с эксергетическим принципом привело к появлению новой термоэкономической концепции в оценке эффективности ХТС. С позиций термоэкономики эффективность ХТС определяется на основе экономической оценки преобразования потоков эксергии в виде термоэкопоми-ческого критерия оптимизации. [c.336]

При протекамии в электрохимическом элементе химической реакции на каждом электроде разряжается или растворяется z грамм-эквивалентов вещества, тогда согласно закону Фарадея во внешней цепи протекает zF к электричества. Если электрохимический элемент работает термодинал ически обратимо при постоянных температуре н давлении, то согласно второму началу термодинамики уменьшение изобарного потенциала равно максимальной полезной работе, которая равна электрической энергии zFE, получаемой от элемента [c.270]

Естественно, что и до этого времени был получен целый ряд выдающихся результатов, на базе которых развивались те или иные разделы физической химии. Можно перечислить некоторые из них открытие адсорбции газов (К. Шееле — в Швеции, 1773 г., Ф. Фонтана — во Франции, 1777 г.), адсорбции из растворов (Т. Е. Ловиц — в России, 1785 г.) открытие каталитических реакций и установление представлений о катализе (Г. Дэви и Л. Тенар — в Англии, И. Берцелиус — в Швеции, начало XIX в.) открытие гальванических элементов и исследование переноса тока в электролитах, открытие электролиза (Л. Гальвани, А. Вольта — в Италии, В. В. Петров, К. Грот-гус — в России, Г. Дэви, М. Фарадей — в Англии, конец XVIII в. — начало XIX в.) исследование теплоты химических реакций (А. Лавуазье, П. Лаплас — во Франции, 1779—1784 гг., Г. Гесс — в России, 1836—1840 гг.) открытие первого и второго законов термодинамики (С. Карно — во Франции, Р. Майер, Г. Гельмгольц, Р. Клаузиус — в Германии, Дж. Джоуль, В. Томсон— в Англии, середина XIX в.) и последующее развитие тер-модинамического учения о химическом равновесии (К. Гуль-берг и П. Вааге —в Норвегии, Гиббс —в США). [c.7]

Опыт преподавания физической химии и химической термодинамики приводит к убеждению, что химизация этих курсов способствует их усвоению и их использованию. С другой стороны, многолетнее чтение курса общей и неорганической химии убедило автора в необходимости его термодинамизации, что не только способствует повышению научного уровня этого курса, но и подготавливает студента к восприятию материала термодинамических разделов курса физической химии и курса самой химической термодинамики, повышая тем самым уровень преподавания фундаментальных химических дисциплин в целом и обеспечивая их эффективность. Все это побудило несколько усилить элементы эмпирической термодинамики в предлагаемом издании. В частности, отражена связь термодинамических свойств с природой веществ, с периодическим законом Д. И. Менделеева, даны некоторые дополнительные примеры использования приближенных методов расчета. Ограничения объема книги не позволили, однако, осуществить это в должной мере. В достаточно полной степени это было сделано лишь для энтропии, понимание смысла которой обычно вызывает у студентов затруднения. [c.10]

Значение энтропии при температурах, близких к абсолютному нулю, необходимо для решения практических и теоретических термохимических задач, и это в значительной степени стимулировало появление третьего закона термодинамики. В 1906 г. Нернст пришел к выводу, что изменение энтропии химической реакции вблизи абсолютного нуля пренебрежимо мало. В 1912 г. Планк показал, что кристаллическая решетка индивидуального вешества при абсолютном нуле характеризуется максимальной степенью упорядоченности и в связи с этим должна обладать нулевой энтропией. Льюис и Ренделл указали на применимость закона к химическим системам. Если энтропию каждого элемента в некотором кристаллическом состоянии принять равной нулю при температуре О К, то каждое вещество при определенной температуре Т будет обладать некоторым конечным положительным значением энтропии однако при температуре абсолютного нуля энтропия может оказаться равной нулю. Такая ситуация имеет место в случае совершенных кристаллических веществ. [c.49]

В дальнейшем круг вопросов, изучаемых термодинамикой, значительно расширился. В настоящее время термодинамика рассматривает большое количество физических и химических явлений, сопровождающихся энергетическими эффектами. На основе законов термодинамики изучаются, например, работа холодильных машин, процессы в компрессорах, в двигателях внутреннего сгорания, в реактивных двигателях, процессы при электролизе, работе гальванических элементов, при проведении различных химических реакций. Исследования методами термодинамики по.чволяют не только подводить энергетические балансы, но также определять, в каком направлении и до какого предела могут протекать процессы при заданных условиях. Термодинамика, таким образом, дает" возможность сознательно управлять различными физико-химическими процессами производств. [c.71]

В то же время paб(Jты по э 1ектролизу водных растворов и расплавов солей привели к открытию и препаративному выделению ряда новых химических элементов, например калия и натрия (Г. Дэви, 1807 г.) и других. Изучение закономерностей прохождения тока через растворы (Т. Гротгус, 1805 г.) привело к развитию представления о полярном характере строения молекул воды и других веществ, а впоследствии и к так называемой электрохимической теории строения вещества Я. Берцелиуса (1820 г.). Еще большее значение для науки о строении вещества имели открытые в 1833 г. Л. Фарадеем законы электролиза. Во второй половине XIX века анализ явлений в равновесных электрохи.мических цепях во. многом no oб тв(Jвa. развитию химической термодинамики. [c.11]

Как указывалось в разделе 7.1, является энтропией вещества в идеальногазовом состоянии при давлении в I атм, связанной с энтропиеи вещества в идеально-упорядоченном твердом состоянии при О К- Величина не является энтропией образования в том же смысле, что АЩ. Полезность состоит в том, что она применяется для определения стандартной энтропии реакции посредством суммирования значений продуктов реакции и исходных веществ, причем каждое слагаемое умножается на соответствующий стехиометрический коэффициент. Эта методика работоспособна, так как благодаря сохранению атомов в химической реакции, взаимно уничтожаются абсолютные энтропии всех участвующих в ней элементов. Кроме того, полагают, что прекращаются изменения энтропии в реакциях между веществами в идеальноупорядоченном твердом состоянии при О К, т. е. выполняется третий закон термодинамики. Подобный подход нельзя использовать для стандартного теплового эффекта химической реакции, который не равен нулю даже при О К. [c.251]

Изменение свободной энергии АО при каком-либо процессе или при химической реакции, подобно тепловому эффекту, не зависит от того, через какие промежуточные стадии совершается превращение. Оно зависит лишь от свободных энергий начального и конечного состояний. Если бы значение АО при протекании процесса в одном направлении не было бы численно равно и обратно по знаку величине, относящейся к обратному процессу, то это означало бы возможность производства работы при постоянной температуре, запрещаемую вторым законом термодинамики. Поэтому так же, как при вычислении теплот реакций, можно пользоваться правилом, согласно которому изменение свободной энергии при каком-либо процессе равно разности между суммой свободных энергий образования продуктов реакции и суммой свободных энергий образования исходных веществ. В справочниках имеются данные, как и о теплотах образования, о стандартных изменениях свободной энергии при образовании соединений из элементов. Сведения даны для температуры 25° С (298 К) при условии, что давление всех газообразных участников реакции равно 1 ат. Так как элементы и соединения могут существовать в разных полиморфных состояниях (например, графит и алмаз, серое и белое олово, кремнезем в виде кварца, крйстобалита и тридимита), то в таблицах в качестве стандартных принимают состояния, устойчивые при 25° С. Изменения свободной энергии при образовании соедине- [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология