Калий термодинамика

Сопоставление это величины с величиной свободной энергии реакции при стандартных условиях, рассчитанной по третьему закону термодинамики, показывает, что расхождение между ними меньше 200 кал такое совпадение можно считать вполне удовлетворительным. [c.116]

В химической термодинамике при проведении расчетов ранее использовалась в качестве единицы энергии (теплоты и работы) калория (кал) 1 кал (термохимическая) = 4,184 Дж. [c.185]

Можно создать такие условия, при которых вышеописанные реакции будут протекать в обратном направлении. Например, повысить давления ацетилена и водорода в первых двух реакциях, увеличить концентрацию нитрата калия в третьем случае. Следовательно, химические процессы обратимы в зависимости от условий они могут протекать в прямом или обратном направлениях и никогда не идут до конца, а идут лишь до установления химического равновесия в системе. Таким образом, на химические процессы распространяется действие всеобщего закона равновесия в природе, т. е. второго закона термодинамики. [c.131]

Фундаментальное свойство экстракционной модели, обусловленное самой природой гидрофобных взаимодействий, заключается в том, что инкремент свободной энергии переноса углеводородного фрагмента в молекуле лиганда из воды в органический растворитель практически не зависит от природы последнего [43—47]. Это связано с тем, что главный вклад в эту величину вносит свободная энергия сольватации углеводородного фрагмента в воде. Так, например, независимо от природы органического растворителя инкремент свободной энергии переноса СНа-группы из воды в органическую фазу составляет примерно 700 кал/моль (3000 Дж/моль) [45]. Приблизительно та же величина свободной энергии характеризует адсорбцию алифатических соединений на поверхности раздела фаз вода — масло или вода — воздух, адсорбцию их из водного раствора на поверхность ртутной капли или же процесс солюбилизации органических молекул мицеллами детергентов [45]. Значение этого факта трудно переоценить, поскольку именно поэтому (пользуясь сопоставлением термодинамики гидрофобного взаимодействия белок — органический лиганд с аналогичными данными для модельных процессов) можно выявить, в принципе, специфические свойства структуры или микросреды гидрофобных полостей в белках. [c.27]

Человек, имеющий поверхностное представление о термодинамике, спрашивает о следующей трудности Я думаю, что каждый самопроизвольный процесс сопровождается увеличением энтропии, но, согласно расчету, изменение энтропии при замерзании 1 моля переохлажденной воды при —5° С, которое я интуитивно считаю самопроизвольным процессом, равно —5,04 кал- К" моль . Почему тогда изменение энтропии не положительная величина Объясните, что неправильно в этом предположении, а что соответствует правильному утверждению укажите особые условия, [c.43]

Температура плавления 150° К ДЯ° для плавления 300 кал-моль , а) Вычислите по третьему закону термодинамики мольную энтропию этого вещества в жидком состоянии при 300° К. б) Рассчитайте мольную энтальпию плавления, энтропию плавления и свободную энергию плавления Гиббса при 100° К. Какой знак будет иметь ДС [c.49]

При измерении константы равновесия реакции НгО (ж)-f СО (г) НСООН (ж) найдено, что стандартная свободная энергия образования муравьиной кислоты из простых веществ равна —85200 кал-моль" при 298° К [22], а стандартная свободная энергия образования муравьиной кислоты из простых веществ при 298° К, определенная из измерения теплоемкостей, равна —85370 кал-моль- [23]. Оба эти результата можно считать в пределах ошибки эксперимента тождественными. Какое значение имеет согласие между двумя экспериментальными результатами для обоснования третьего закона термодинамики [c.50]

Объектом изучения в термодинамике является система. Системой называется совокупность находящихся во взаимодействии веществ, мысленно (или фактически) обособленная от окружающей среды. Различают гомогенные и гетерогенные системы. Гомогенные системы состоят из одной фазы, гетерогенные — из двух или нескольких фаз. Фаза — это часть системы, однородная во всех точках по составу и свойствам и отделенная от других частей системы поверхностью раздела. Примером гомогенной системы может служить водный раствор сульфата меди или нитрата калия. Но если раствор насыщен и на дне сосуда есть кристаллы солей, то рассматриваемая система гетерогенна. Другим примером гомогенной системы может служить вода, но вода с плавающим в ней льдом — система гетерогенная. [c.85]

Эта экспериментально определенная разность составляет 1,987 кал/(моль-К). Вместе с тем R — это работа расширения моля газа при нагревании на 1 К при р— = 1 ат , которая в механических единицах составляет 8,309 Дж. Отсюда следует, что 1 кал эквивалентна приблизительно 4,18 Дж. Таким путем в середине прошлого века впервые был найден механический эквивалент тепла, что явилось важным этапом при обосновании первого закона термодинамики. [c.12]

Найденные для данного примера численные значения величин АЕ и н имеют следующий смысл. Работа н , равная 41 кал, представляет собой энергию, которую необходимо затратить на перемещение поршня (см, рис. 17.3), действуя против внешнего давления 1 атм. Эта величина показывает, какая работа должна быть выполнена, чтобы отодвинуть внешнюю атмосферу и дать место объему образующегося пара (1,700 л), возникающего в рассматриваемом превращении. Интерпретация величины АЕ требует, чтобы мы несколько отвлеклись от обычных представлений термодинамики, которые ограничены статистическим подходом и не учитывают поведения молекул. В рассматриваемом примере АЕ = 499 кал. Это показывает, что большая часть тепловой энергии, необходимой для превращения 1 г воды из жидкости в пар, расходуется на повышение внутренней энергии. Молекулы пара, как известно, располагаются приблизительно в 10 раз дальше друг от друга, чем молекулы жидкости, и, очевидно, для преодоления сил межмолекулярного взаимодействия в жидкости необходима большая энергия (см. разд. 11.1). Таким образом, под внутренней энергией обычно понимают потенциальную энергию молекул вещества (энергию, связанную с положением молекул или структурой вещества), а также кинетическую энергию, связанную с поступательным, колебательным и вращательным движением молекул. [c.307]

К кал/моль) на изменение температуры АТ. Согласно первому закону термодинамики, [c.308]

Для Простых молекул абсолютную энтропию можно рассчитать из спектроскопических данных, пользуясь статистической механикой (гл. 17). Представляет значительный интерес сравнение теоретически вычисленных энтропий с результатами расчетов на основе третьего закона термодинамики, в которых используются данные измерений теплоемкости. Найдено, что для большого числа соединений эти величины согласуются в пределах ошибки эксперимента, за исключением Н2, СО, Н2О, N20 и некоторых других соединений, для которых калориметрические значения на 1,1—1,5 кал/(К-моль) меньше значений, рассчитанных из спектроскопических данных. Причина расхождения для СО объяснена выше. Расхождение в случае Н2 объясняется существованием орто- и параформ. [c.75]

Различие в 1,10 кал/(К-моль) между энтропией СО, полученной по третьему закону термодинамики, и значением, найденным с помощью статистической механики, может быть отнесено за счет произвольной ориентации молекул СО в кристалле при абсолютном нуле. Рассчитать энтропию кристалла при абсолютном нуле с помощью уравнения (17.1) и приближенной формулы Стирлинга, если половина молекул ориентирована как СО, а вторая половина — как ОС. [c.543]

Термодинамика водных растворов сульфатов лития, натрия и калия [c.390]

Например, теплота смачивания данного образца двуокиси титана в сухом бензоле АЯ =+2,1 кал-г , это означает, что при смачивании бензолом 1 г двуокиси титана выделилось 2,1 кал тепла. Для того чтобы согласовать знак этой величины с принятыми в термодинамике обозначениями, нужно, строго говоря, считать, что теплота удаления твердого тела из жидкости равна + 2,1 кал-г . Эти обозначения предложены Гаркинсом [19] — одним из первых исследователей теплот смачивания. Однако, так как на практике величину ДЯ обычно называют теплотой смачивания, мы здесь будем придерживаться этого термина. Как уже отмечалось выше, смачивание — экзотермический процесс, следовательно, никакой путаницы в общем не будет возникать, за исключением, может быть, тех случаев, когда АЯ входит в термодинамические выражения. [c.335]

Когда в тепловой пик входят поверхностные атомы, контактирующий с ними газ тоже нагревается до очень высокой температуры. При переносе через электронные возбужденные состояния энергия сообщается атому или молекуле, которые являются частью системы, находящейся в тепловом равновесии, причем последнее определяется средней температурой. При переносе энергии с помощью тепловых пиков температура групп молекул газа отличается от средней температуры. В первом случае имеет место нарушение распределения Максвелла — Больцмана, и, следовательно, здесь неприменимы законы термодинамики, тогда как во втором случае эти законы остаются в силе, но нужно учитывать местные перегревы в ограниченной зоне, находящейся в сфере воздействия тепловых пиков. Соответствующие расчеты проводились Уолтоном для разложения иодата и нитрата калия под действием осколков деления [80]. На основании их можно сделать вывод, что перенос энергии через возбужденные состояния более вероятен как для эндотермических, так и для экзотермических реакций с большой энергией активации, а перенос через тепловые пики в основном происходит в реакциях, которые термодинамически возможны при высокой температуре, и, следовательно, большей частью в эндотермических реакциях. Если, однако, некоторые радикалы, образующиеся под действием тепловых пиков, имеют большую [c.237]

Вспомним, что этими свойствами обладают все газы, когда их давление бесконечно мало, ф статистической термодинамике идеальный газ характеризуется отсутствием взаимодействия между молекулами если уменьшать давление в реальном газе, то среднее расстояние между молекулами увеличивается, и в пределе станет таким, что взаимодействием между молекулами можно пренебречь). Эмпирически (с помощью экстраполяции) было установлено, что при 273,15 К (0°Q один моль идеального газа при одной атмосфере занимает объем 22414 см . Это соответствует величине Л =82,06 см -ат/СК-моль), 1,987 кал/(К. моль) или 8,31 ДЯс/(К-моль). [c.31]

Факторы, определяющие, какой из двух продуктов восстановления, Мп + или МпОг, образуется в действительности, довольно сложны и зависят как от кинетики, так и от термодинамики. В нейтральной, щелочной, а также в слабокислой средах продуктом реакции обычно является диоксид марганца. Однако за исключением некоторых реакций с органическими соединениями перманганат калия обычно применяют для титрований в кислой среде, где концентрация ионов водорода составляет 0,1 М или больше. При этом продуктом реакции является марганец(П). [c.320]

Термодинамика. Реакции хлорирования сильно экзотермичны. Поскольку во всех случаях AS° очень мало, AF° отрицательно. Значения АН, например для хлорирования метана, этана и их хлорироизвод-иых, изменяются в пределах от —23 ООО до —26 ООО кал. Значения TAS° даже нри высоких температурах малы по сравнеЕшю с АН и поэтому AF° имеет приблизительно ту же величину, что и АН. Равновесие, следовательно, смещено в сторону хлорированных продуктов. [c.60]

Проведение определенных границ знaчeния AGr, вне которых можно установить возможность или невозможность самопроизвольного протекания процесса на основании значения AGr, довольно трудно. Некоторые исследователи, например термодинамик Додж, указывают на ориентировочную величину AGf = 10 ООО кал/моль. [c.20]

Примером применения третьего закона термодинамики может служить расчет равновесия реакции образования метана из элементов С (графит)-1-2Н2(г) = = СН4(г), для которойАЯ° =—21,045ккал (88,3кДж), абсолютные энтропии СН4, Н2 и графита ири 873 К составляют 56,6 (237,5), 38,9 (163,2) и 4,8 кал/(моль-К) [20,8 Дж/(моль - К) ] соответственно. Отсюда А5 з = 56,6— [c.48]

Из уравнения Клапейрона—Менделеева и выражеппя работы, как произведения рУ, следует, что величина Я есть работа расширения моля идеального газа при нагревании на 1К при постоянном давлении. Отсюда следует, что из уравнения (1.20) можно вычислить механический эквивалент тепла, приравняв разность теплоемкостей Ср и Су, выраженную в тепловых единицах, к работе расширения газа в механических единицах. Например, разность Ср—Су=Н, вырал<енная в калориях, есть 1,987 кал/ /(моль-К), а в джоулях она равна 8,314. Отсюда калория эквивалентна 8,314/1,987 = 4,184 Дж. Подобный расчет впервые был сделан в 1842 г. одним из основателей первого закона термодинамики Р. Майером. [c.23]

Термодинамика стационарных процессов позволяет ответить на все вопросы, связанные с открытыми системами, т. е. определить поток и найти зиачення возникающих градиентов свойств в зависимости от величины существующих. Если градиент параметра не является постоянным, но изменяется достаточно медленно, mohiho реальный процесс рассматривать в кал<дыц момент времени как квазистацнонарный. [c.534]

Упражнение. Примеяите соотношение дега.льного равновесия к уравнению (6.3.12) и найдите соотношение между я и Покажите, что они равны, когда Qi=Q2. и выведите следующее заключение термодинамика запрещает существование отверстий, пропускающих в одну сторону, или зер кал, с одной стороны отражающих частицы, а с другой—пропускающих их. [c.143]

Применение. Методом ЭПР можно определять концентрацию и идентифицировать парамагн. частицы в любом агрегатном состоянии, что незаменимо для исследования кинетики и механизма процессов, происходящих с их участием. Спектроскопия ЭПР применяется в радиационной химии, фотохимии, катализе, в изучении процессов окисления и горения, строения и реакционной способности орг. своб. радикалов и ион-радикалов, полимерных систем с сопряженными связями. Методом ЭПР решается широкий круг струк-турно-динамич. задач. Детальное исследование спектров ЭПР парамагн. ионов d- и /-элементов позволяет определить валентное состояние иона, найти симметрию кристаллич. Поля, количественно изучать кинетику и термодинамику многоступенчатых процессов комплексообразования ионов. Динамич. эффекты в спектрах ЭПР, проявляющиеся в специфич. уши-рении отдельных компонент СТС, обусловленном модуляцией величины констант СТВ за счет внутри- и межмол. хим. р-ций, позволяют количественно исследовать эти р-ции, напр, электронный обмен между ион-р калами и исходными молекулами типа + А. < А + Д , лигандный обмен типа LK + L + L, внутримол. процессы вращения отдельных фрагментов в радикалах, конформац. вырожденные переходы, внутримол. процессы перемещения атомов или Фупп атомов в радикалах и т. д. [c.450]

Конденсация бутадиена и этилена в циклогексен сопрс вождается значительным понижением свободной энергии и очень возможна с точки зрения термодинамики. Например, АР этой реакции для 227° С равна 28 800 кал. Это объясняет высокую реакционную способность бутадиена при температурах крекинга. [c.56]

IX Международная конференция по весам и мерам [1158] вынесла решение считать основной единицей измерения тепла джоуль, которое было отражено в ныне действующем Государственном стандарте СССР на тепловые единицы [166]. После принятия в качестве единицы тепла джоуля калория была определена численным соотношением через джоуль (см. [1158, 166]). Однако исторически сложились два определения калории через джоули. Определение, применявшееся с давних пор в теплотехнике в связи с использованием международных таблиц термодинамических свойств водяного пара, гласит 1 /сал = 4,1868 дж. [351]. В термохимии и в химической термодинамике укоренилось иное определение калории 1 кал = 4,1840 0ж [147, 381, 3501], 111а]. В настоящем Справочнике принято общеупот- [c.956]

В предыдущих главах было отмечено, что энтальпии образования большого числа органических веществ известны по крайней мере со средней точностью. Ввиду того что для различных типичных термохимических расчетов, как правило, требуются данные по энтропиям и теплоемкостям, часто возникает необходимость оцешмь эти величины с помощью приближенных термодинамических расчетов. Несмотря на то что число исследований по определению энтропий органических соединений значительно возрос.ло с момента открытия и широкого использования третьего закона термодинамики [1598], тем не менее существует еще большое число веществ, для которых известны энтальпии образования, а значения энтропий не определены. Отсюда вытекает практическая необходимость приближенных расчетов энтропий с точностью, соответствующей точности термохимических данных. В ранних работах термохимические величины обычно определяли с точностью в несколько десятых килокалории на моль. Такую же погрешность в величинах изменений энергии Гиббса и константах равновесия при комнатной температуре дает ошибка в величине энтропии на 1—2 кал моль °Щ, поскольку [c.158]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология