Standardabweichung Wir sind nun bereit, das Risiko von Vermögenswert A zu berechnen. Dazu wird die Standardabweichung berechnet, die als Maß für die Streuung einer Zahlenreihe dient. Berechnungen können manuell durchgeführt werden, aber das ist zu mühsam. Sie werden in der Regel unter Verwendung von hergestellt

Standardabweichung

Beispiel: Mehrere Dateien in die Standardausgabe kopieren

Beispiel: Mehrere Dateien in die Standardausgabe kopieren Programm 2.3 veranschaulicht die Verwendung von Standard-Eingabe-/Ausgabegeräten und demonstriert, wie die Fehlerkontrolle verbessert und die Benutzererfahrung verbessert werden kann. Das

5.26. Varianz und Standardabweichung

5.26. Streuung und Standardabweichung Streuung ist ein Maß für die „Streuung“ von Werten in einem Satz. (Hier wird nicht zwischen voreingenommenen und unvoreingenommenen Schätzern unterschieden.) Die Standardabweichung, normalerweise mit dem Buchstaben ? bezeichnet, ist gleich der Quadratwurzel der Varianz. Daten = (1)

wo
- molare freie Gibbs-Energie bei Standarddruck, J/mol; ist die Bildungsenthalpie eines Stoffes bei T\u003d 0 K von einfachen chemischen Elementen:

ist eine Zustandsfunktion und hängt nur von der Temperatur ab.

Nehmen Sie die Ableitung von () in Bezug auf die Temperatur bei p=const:

(2)

In Gleichung (2) steht die Ableitung der Gibbs-Energie nach der Temperatur

, (3)

und der Wert ist per definitionem gleich

(4)

Setzen wir (3) und (4) in (2) ein, erhalten wir

(5)

(6)

Die erste Ableitung der reduzierten Gibbs-Energie nach der Temperatur ergibt die überschüssige Enthalpie. Für praktische Probleme ist es angesichts dessen viel bequemer, die Ableitung nach der Temperatur zu logarithmieren dT=Td ln T. Dann haben wir

(7)

Wir schreiben Ausdruck (6) als
(8)

Die zweite Ableitung von nach Temperatur bei R=const gibt die Wärmekapazität an

=
(9)

oder
(10)

Abhängigkeiten (6), (7), (9) und (10) für (
)/T und werden verwendet, um Temperaturnäherungen der thermodynamischen Eigenschaften einzelner Substanzen zu erhalten. Die molare Entropie bei Normaldruck wird auch durch die reduzierte Gibbs-Energie ausgedrückt:

(11)

Darstellung der thermodynamischen Eigenschaften einzelner Stoffe in der Referenzliteratur

In dem von V.P. Glushko für den 1. Mol jeder einzelnen Substanz im Standardzustand sind je nach Temperatur Wertetabellen im Intervall angegeben t 0 von 100K bis 6000K:

- isobare Wärmekapazität, J/molK;

ist die reduzierte Gibbs-Energie, J/molK;

- Entropie, J/molK;

- überschüssige Enthalpie, kJ/mol;

, wobei K 0 die Gleichgewichtskonstante des XP-Zerfalls einer gegebenen Substanz ist BEIM in gasförmige Atome, eine dimensionslose Größe. Stoffzerfallsformel:
, wo - Anzahl der Atome in einem Materiemolekül BEIM.

Zum Beispiel:
.

Werte sind gegeben:

- thermischer Effekt der Zersetzungsreaktion von Stoff B in gasförmige Atome bei T 0 = 0 K, kJ / mol;

- Bildungsenthalpie eines Stoffes aus reinen chemischen Elementen (Wärmewirkung der Bildung) bei T 0 =0K, kJ/mol;

- Bildungsenthalpie einer Substanz bei T 0 = 298,15 K, kJ/mol;

M - relatives Molekulargewicht, dimensionsloser Wert;

- die Kernkomponente der Entropie eines Stoffes, die von der Isotopenzusammensetzung des Stoffes abhängt und sich während XP nicht ändert, J/molK. Der Wert wirkt sich nicht aus. Praktische Funktionen sind im Handbuch ohne Berücksichtigung angegeben .

Näherungswerte für die reduzierte Gibbs-Energie als Funktion der Temperatur liefert das Handbuch in Form eines Polynoms für jeden einzelnen Stoff.

Annäherung ( T) in Abhängigkeit von der Temperatur wird als Polynom dargestellt:

wo x = T 10 -4 K; φ , φ n (n=-2, -1, 0, 1, 2, 3) – Näherungskoeffizienten für den Temperaturbereich T Mindest  T T maximal, ( T Mindest = 500.000, T max =6000K).

Verwenden der Näherungskoeffizienten φ , φ n Die überschüssige Enthalpie und Wärmekapazität eines Stoffes kann berechnet werden:

sowie die molare Entropie:
Zur vollständigen Zuordnung aller thermodynamischen Eigenschaften einzelner Stoffe chemisch reagierender Systeme bei einer Temperatur T für Berechnungen auf einem Computer bei der Auswahl T 0 = 298,15K, müssen Sie folgende Werte eingeben:

jene. 13 Parameter insgesamt, wobei .

Bei der Wahl T 0 = 0K-Wert
und
sollten von der Liste ausgenommen werden. Dann bleiben 11 Parameter übrig:
(7 Quoten)



. Daher ist es bei thermodynamischen Berechnungen von Raketen- und Flugtriebwerken ratsam, die Temperatur des Enthalpie-Bezugspunkts zu wählen T 0 = 0K.

9.4. Berechnung der freien Gibbs-Energie und Entropie der Materie bei einem Druck, der sich vom Druck unter Standardbedingungen unterscheidet

Molare Enthalpie , Wärmekapazität
und innere Energie hängen nur von der Temperatur ab:

Molare Entropie , Gibbs freie Energie , Helmholtz-freie Energie sind von Temperatur und Druck abhängig.

Stellen wir einen Zusammenhang zwischen den Größen her:
und deren Werte im Normzustand
die anhand von Referenzmaterialien ermittelt werden.

Lassen Sie uns zunächst einen Ausdruck für die freie Gibbs-Energie erhalten. Aus dem kombinierten Ausdruck des 1. und 2. Hauptsatzes der Thermodynamik für einen einfachen, abgeschlossenen TS und für reversible Prozesse für 1 Mol eines Stoffes haben wir:

Beim T= konstant ( dT= 0) erhalten wir
, wo
. Wo nach der Integration für den endgültigen Prozess im Druckbereich aus R 0 bis R wir haben

, oder
(1)

wo
-molare freie Gibbs-Energie bei R 0 \u003d 1 physikalische Atm,
- das gleiche mit Druck
. Abhängigkeit (1) gilt für gasförmige und kondensierte Stoffe an T= konst.

Für ein ideales Gas gilt
. Somit,
und das Integral in (1) wird gleich sein
. Bezeichnung durch
dimensionsloser Druck; wo R 0 = 101325Pa; ~ Tilde erhalten wir für ein ideales Gas eine Formel zur Berechnung der freien Gibbs-Energie bei Druck p≠p 0:

Liegt der Stoff in einem Gasgemisch vor, dann ist z ich te Komponente eines Gemisches idealer Gase haben wir:

wo ist der normalisierte Partialdruck und normalisierter Mischungsdruck durch das Verhältnis verbunden
, unter Berücksichtigung des Molenbruchs
i-tes Gas,
, und der Druck des Gasgemisches wird durch das Dalton-Gesetz bestimmt
.Um die Formel zur Berechnung zu erhalten , ausgedrückt in Molenbrüchen, stellen wir Formel (3) dar als:

Lassen Sie uns die molare freie Gibbs-Energie bezeichnen ich te Gas bei Mischungsdruck. Dann bekommen wir

Die molaren freien Gibbs-Energien kondensierter Stoffe sind druckunabhängig, da ihre Volumina im Vergleich zu den Volumina gasförmiger Komponenten vernachlässigt werden können. Dann die Formel zur Berechnung
kondensierte Substanzen nehmen die Form an:

wo X ich– Molenbruch ich-te Substanz bezogen auf die Phase, in der sie sich befindet (bezogen auf die Molzahl ihrer Phase),
ist die molare freie Gibbs-Energie einer reinen kondensierten Materie, at p= p 0 = 101325 Pa.

Die Auswirkung des Drucks auf die Entropie kann aus dem Ausdruck für die molare freie Gibbs-Energie für bestimmt werden ich te Komponente eines idealen Gases bei Druck p ≠p 0

woraus folgt

(7)

Nach Einsetzen von (8) in (7) und unter Berücksichtigung dessen
, wir bekommen:

Für die i-te Komponente der kondensierten Materie erhält man analog zu Ausdruck (9) eine Formel zur Berechnung der Entropie at p ≠p 0

Wert - Aus dem Handbuch entnommen R 0 =101325 Pa.

9.5. Berechnung der freien Gibbs-Energie für reale Gase und Lösungen. Volatilität und Aktivität

Bei der Berechnung der molaren freien Gibbs-Energie für reale Gase und Lösungen können Sie die erhaltenen Formeln für ideale Gase und Lösungen verwenden. Gleichzeitig Partialdruck p ich werden durch den Wert der Volatilität ersetzt f ich [Pa] und Molenbruch x ich- auf Aktivität a ich. Flüchtigkeit ist der aus der Zustandsgleichung für reale Gase bestimmte Druck, der auf das System wie bei einem idealen Gas wirkt. Tatsächlich f ich ist der korrigierte Druck, der die Abweichung des thermodynamischen Systems vom idealen Zustand charakterisiert, der durch die Zustandsgleichung für ein ideales Gas beschrieben wird.

Somit wird für reale Gase der Wert der molaren freien Gibbs-Energie durch den Ausdruck bestimmt

wo
,
Komposition). Wenn sich der Zustand eines realen Gases dem Zustand eines idealen Gases nähert, wird die Volatilität neigt zu Partialdruck . Für ein ideales Gas f ich = p ich(bei niedrigem Druck).

Aktivität a ich(dimensionslose Größe) ist der korrigierte Molenbruch x ich, die die Abweichung des kondensierten Systems vom Idealzustand charakterisiert. Wenn sich die reale Lösung dem Idealzustand nähert, der Aktivität a ich tendiert zum Molenbruch x ich. Für schwache Lösungen a ich =x ich . Also für echte Lösungen

Die beschriebene Methode zur Berechnung der freien Gibbs-Energie wurde von dem amerikanischen Physikochemiker Lewis G.N. (1875-1946).

In der Thermodynamik werden auch die Konzepte der Fugazitätskoeffizienten verwendet
und Aktivitäten
. Für ideale Gase und Lösungen
.

9.6. Dritter Hauptsatz der Thermodynamik, und durch isotherme Expansion des Arbeitsmediums, da das Arbeitsmedium keine Wärme mehr an die Umgebung abgibt, weil Staaten Berechnung des Druckabfalls in System Schiffsgasauslass, wenn ein Landgasauslass verwendet wird zum ...

Gängige Abkürzungen

d - Gas, gasförmiger Aggregatzustand

g - flüssig, flüssiger Aggregatzustand

t - Festkörperzustand (in diesem Handbuch ist t gleichbedeutend mit dem kristallinen Zustand, da der nicht-kristalline Zustand eines Festkörpers im Programm nicht berücksichtigt wird)

aq ist der gelöste Zustand und das Lösungsmittel ist Wasser (von dem Wort wässrig- Wasser)

EMF - elektromotorische Kraft

Bemerkungen

Standardzustand in der Thermodynamik. Die Standardzustände sind wie folgt:

für einen gasförmigen Stoff, rein oder in einem Gasgemisch, der hypothetische Zustand eines reinen Stoffes in der Gasphase, in dem er die Eigenschaften eines idealen Gases und Normaldruck hat R°. In diesem Handbuch wird es akzeptiert R° \u003d 1,01325 × 10 5 Pa (1 atm).

für eine reine flüssige oder feste Phase sowie für eine flüssige Lösung Lösungsmittel - der Zustand eines reinen Stoffes im entsprechenden Aggregatzustand unter Normaldruck R°.

für einen gelösten Stoff in einer festen oder flüssigen Lösung der hypothetische Zustand dieses Stoffes in einer Lösung mit einer Standardkonzentration Mit°, die die Eigenschaften einer unendlich verdünnten Lösung (für einen bestimmten Stoff) unter Normaldruck hat R°. Standardkonzentration akzeptiert Mit° \u003d 1 mol / dm 3.

Wahl der stöchiometrischen Koeffizienten. Die stöchiometrischen Koeffizienten einer chemischen Reaktion zeigen das molare Verhältnis, in dem diese Stoffe miteinander reagieren. Beispielsweise sind bei der Reaktion A + B \u003d Z die stöchiometrischen Koeffizienten der Reaktanten gleich (im Absolutwert), was bedeutet, dass 1 Mol A rückstandslos mit 1 Mol B zu 1 Mol Z reagiert. Die Bedeutung davon Der Eintrag ändert sich nicht, wenn andere gleiche Koeffizienten gewählt werden. Beispielsweise entspricht die Gleichung 2A + 2B = 2Z demselben stöchiometrischen Verhältnis zwischen den Reaktanten. Daher sind im allgemeinen Fall die Koeffizienten n ich beliebige Reaktionen sind bis auf einen beliebigen gemeinsamen Faktor definiert. In verschiedenen Bereichen der physikalischen Chemie werden jedoch unterschiedliche Konventionen bezüglich der Wahl dieses Faktors angenommen.

In der Thermochemie werden bei den Reaktionen der Stoffbildung aus einfachen Stoffen die Koeffizienten so gewählt, dass der Koeffizient 1 vor dem gebildeten Stoff steht, zum Beispiel für die Bildung von Jodwasserstoff:

1/2H 2 + 1/2I 2 = HI

In der chemischen Kinetik werden die Koeffizienten möglichst passend zu den Reaktionsordnungen der jeweiligen Reaktanden gewählt. Beispielsweise ist die Bildung von HI erster Ordnung in H 2 und erster Ordnung in I 2 . Daher wird die Reaktion geschrieben als:

H 2 + I 2 ® 2HI

In der Thermodynamik chemischer Gleichgewichte ist die Wahl der Koeffizienten im Allgemeinen willkürlich, je nach Reaktionstyp kann jedoch die eine oder andere Wahl bevorzugt werden. Um beispielsweise die Gleichgewichtskonstante der Säuredissoziation auszudrücken, ist es üblich, den Koeffizienten vor dem Säuresymbol gleich 1 zu wählen. Insbesondere ist für die Säuredissoziation Jodwasserstoff zu wählen

HI ƒ H + + I –

(Koeffizient vor HI ist 1).

Konzentrationsbezeichnungen. Bei gleichem Symbol kann die Konzentration oder der Gehalt einer Komponente in einem Gemisch unterschiedliche Bedeutung haben. Die Konzentration kann im Gleichgewicht (eine, die im Gleichgewicht erreicht wird), aktuell (eine, die zu einem bestimmten Zeitpunkt oder in einem bestimmten Stadium des Prozesses vorhanden ist) und grob oder "analytisch" sein. Diese Konzentrationen können variieren. Wenn Sie beispielsweise eine Lösung von Essigsäureanhydrid (CH 3 CO) 2 O in Wasser herstellen, indem Sie 1 Mol 100%iges Essigsäureanhydrid nehmen und es mit Wasser auf 1 Liter verdünnen, dann hat die resultierende Lösung eine Brutto- oder Analysekonzentration Mit\u003d 1 mol / l (CH 3 CO) 2 O. Tatsächlich hydrolysiert Essigsäureanhydrid irreversibel zu Essigsäure (CH 3 CO) 2 O + H 2 O ® 2CH 3 COOH, daher nimmt seine aktuelle Konzentration von 1 mol / ab l bis zum Anfangszeitpunkt bis zu einer Gleichgewichtskonzentration von etwa 0 mol/l am Ende der Reaktion. Andererseits können wir aufgrund der vollständigen Hydrolyse des Anhydrids sagen, dass die Gesamtkonzentration der Lösung 2 Mol/l CH 3 COOH beträgt (unabhängig vom Stadium des Hydrolyseprozesses). Das Reaktionsprodukt unterliegt jedoch einer Säuredissoziation von CH 3 COOH ƒ CH 3 COO – + H + , so dass die tatsächlichen Konzentrationen in der Lösung, einschließlich der tatsächlichen Konzentration von CH 3 COOH, nicht gleich den Bruttokonzentrationen sind . Die realen Konzentrationen von CH 3 COOH, CH 3 COO – und H + im Gleichgewicht werden als Gleichgewicht bezeichnet. Chemiker verwenden oft die gleiche Notation Mit für alle diese Arten von Konzentrationen, vorausgesetzt, dass die Bedeutung der Bezeichnung aus dem Kontext klar wird. Wenn Sie den Unterschied hervorheben möchten, wird für molare Konzentrationen normalerweise die folgende Notation verwendet : Mit ist die Brutto- oder analytische Konzentration, [A] ist die aktuelle oder Gleichgewichtskonzentration von Komponente A und (manchmal) [A]e ist die Gleichgewichtskonzentration von Komponente A. Dieser Index macht das Schreiben von Gleichgewichtskonstanten, wie z

Der thermodynamische Standardzustand wurde als gemeinsamer Ursprung der Flüchtigkeit für alle Gase eingeführt.

Da die Eigenschaften aller Gase unterschiedlich sind, können sie unter realen Bedingungen keine gemeinsamen Punkte auf der Kurve f=f(P) haben. Folglich kann der allen Gasen gemeinsame Zustand nur imaginär sein.

Es ist am bequemsten anzunehmen, dass alle Eigenschaften verschiedener Gase übereinstimmen, wenn sie sich (phantasievoll!) in ideale Gase verwandeln.

Historisch gesehen war die Druckeinheit jahrzehntelang Atmosphäre(Geldautomat.) , wobei 1 atm gleich 1,01325 × 10 5 Pa ist. Es ist leicht zu verstehen, dass das Gas im Normzustand diesen Druck haben muss.

Obwohl sich das Einheitensystem in den Folgejahren änderte, blieb der Druck eines idealen Gases im Normzustand gleich, d.h. gleich 1 atm.

Die Definition des thermodynamischen Standardzustands für Gase lautet:

Der thermodynamische Standardzustand eines Gases bei einer bestimmten Temperatur ist ein imaginärer Zustand in Form eines idealen Gases bei einem Druck von 1,01325 × 10 5 Pa.

Betrachten wir den Prozess des Gasübergangs vom Standardzustand in den gegebenen Zustand, der der Flüchtigkeit f entspricht.

Wir werden uns an die folgende zwingende Bedingung halten:

Alle Größen, die sich auf den Normzustand beziehen oder daraus gezählt werden, sind mit dem Symbol o gekennzeichnet, das rechts oben neben dem ermittelten Wert steht..

Aus diesem Grund werden im Standardzustand der Druck und die ihm gleiche Flüchtigkeit wie folgt bezeichnet: f o = P o = 1,01325 × 10 5 Pa.

Die erste Stufe des Übergangs vom Normalzustand zum gegebenen Zustand des Gases beinhaltet die Expansion des Gases. Da es im Standardzustand mit den Eigenschaften eines idealen Gases ausgestattet ist, sollte seine Expansion (wir sollten nicht vergessen, dass es sich um eine isotherme Funktion handelt) entlang der Isotherme eines idealen Gases bis zu einem sehr kleinen Druck P* oder erfolgen Flüchtigkeit f*. Die Änderung der Gibbs-Energie in diesem Stadium ist

Bei sehr niedrigen Drücken stimmen die Eigenschaften eines realen Gases sogar mit denen eines idealen Gases überein. Daher gibt es unter diesen Bedingungen keinen Unterschied zwischen den idealen Gasisothermen und den realen Gasisothermen. Insofern führt der Übergang von der idealen Gasisotherme zur realen Gasisotherme zu keinen Änderungen im System. Folglich wird für die zweite Stufe des Prozesses die Änderung der Gibbs-Energie gleich Null sein.

Die dritte Stufe ist die isotherme Kompression eines realen Gases von der Fugazität f* zur Fugazität in einem gegebenen Zustand f. Die Änderung der Gibbs-Energie in diesem Stadium ist

Die Gesamtänderung der Gibbs-Energie als Ergebnis aller Stufen ist

Die wichtigsten thermodynamischen Funktionen, die in metallurgischen Berechnungen verwendet werden, sind die innere Energie du, Enthalpie H, Entropie S, sowie ihre wichtigsten Kombinationen: isobar-isotherm G = H - TS und isochor-isotherm F=U-TS Potenziale, reduziertes Potenzial F \u003d -G / T.

Nach dem Satz von Nernst für Entropie der natürliche bezugspunkt ist null grad auf der kelvin-skala, bei der die entropien kristalliner substanzen gleich null sind. Daher kann man vom formalen Standpunkt aus im Prinzip immer den Absolutwert der Entropie messen oder berechnen und ihn für quantitative thermodynamische Abschätzungen verwenden. Das heißt, die Entropie bringt keine Schwierigkeiten in die Praxis der Durchführung numerischer thermodynamischer Berechnungen ein.

Und hier innere Energie hat keinen natürlichen Ursprung, und sein absoluter Wert existiert einfach nicht. Dasselbe gilt für alle anderen thermodynamischen Funktionen oder Potentiale, da sie in linearer Beziehung zur inneren Energie stehen:

H = U + PV;

F = U - TS;

G = H – TS = U – TS + PV;

F= -G/T = S - H/T = S -(U+PV)/T.

Daher die Werte U, H, F, G und F thermodynamisches System aufgrund der Unsicherheit des Bezugspunktes nur bis auf Konstanten aufstellen kann. Diese Tatsache führt nicht zu grundsätzlichen Komplikationen, weil zur Lösung aller angewandten Probleme genug zu wissenVeränderung Mengen thermodynamische Funktionen bei Änderung von Temperatur, Druck, Volumen, während des Durchgangs von Phasen- und chemischen Umwandlungen.

Aber um wirkliche Berechnungen durchführen zu können, war es notwendig, bestimmte Vereinbarungen (Standards) über die eindeutige Wahl bestimmter Konstanten zu treffen und einheitliche Regeln für die Berechnung der Anfangswerte thermodynamischer Funktionen für alle in der Natur vorkommenden Substanzen aufzustellen. Aufgrund der linearen Abhängigkeit der thermodynamischen Funktionen H, F, G, F aus innerer Energie U Das genügend nur für eine dieser Funktionen tun. war echt Einheitlicher Ursprung der WerteEnthalpie . Machte es den Enthalpien bestimmter Stoffe in bestimmten Zuständen unter genau festgelegten physikalischen Bedingungen den Wert Null zuzuordnen, die den Namen tragen Standardsubstanzen, Standardbedingungen und Standardzustände.

Im Folgenden finden Sie die am häufigsten diskutierten Konventionen, die von der International Commission on Thermodynamics der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) empfohlen werden. Diese Menge kann aufgerufen werden Thermodynamische Standards, wie es in der modernen Literatur zur chemischen Thermodynamik praktisch etabliert ist.

Normale Bedingungen

Nach dem Satz von Nernst ist für die Entropie der natürliche Bezugspunkt oder die natürliche Standardtemperatur null Grad auf der Kelvin-Skala, bei der die Entropien von Stoffen null sind. In einigen Nachschlagewerken, die hauptsächlich in der UdSSR veröffentlicht wurden, ist die Standardtemperatur 0 K. Trotz der großen Logik aus physikalischer und mathematischer Sicht wird diese Temperatur nicht allgemein als Standard verwendet. Dies liegt daran, dass bei niedrigen Temperaturen die Abhängigkeit der Wärmekapazität von der Temperatur sehr komplex ist und es nicht möglich ist, dafür hinreichend einfache polynomische Näherungen zu verwenden.

Physikalische Normalbedingungen entsprechen einem Druck von 1 atm(1 physikalische Atmosphäre = 1,01325 bar)und Temperatur 298,15 K(25° Mit). Es wird angenommen, dass solche Bedingungen am besten mit den tatsächlichen physikalischen Bedingungen in Chemielabors übereinstimmen, in denen thermochemische Messungen durchgeführt werden.

Standardsubstanzen

In der Natur alle isolierten, voneinander unabhängigen Stoffe, in der Thermodynamik Individuen genannt , bestehen aus reinen Elementen der Tabelle von D. I. Mendeleev oder werden durch chemische Reaktionen zwischen ihnen erhalten. So ausreichender Zustand Einen Bezugsrahmen für thermodynamische Größen aufzustellen ist die Wahl der Enthalpien nur für chemische Elemente als einfache Substanzen. Das wird akzeptiert die Enthalpien aller Elemente in ihren Standardzuständen sind unter Standardbedingungen Null – Temperatur und Druck. Daher werden die chemischen Elemente in der Thermodynamik auch genannt Standardsubstanzen.

Alle anderen Substanzen gelten als Verbindungen, die durch chemische Reaktionen zwischen Standardsubstanzen (chemische Elemente im Standardzustand) erhalten werden. Sie werden " einzelne Stoffe ". Ausgangspunkt für Enthalpien für chemische Verbindungen (wie auch für Elemente in Nichtstandardzuständen) ist der Wert der Enthalpie der Reaktion ihrer Bildung aus Standardstoffen, als ob sie unter Standardbedingungen durchgeführt würde. der thermische Effekt (Enthalpie) der Reaktion unter realen Bedingungen wird experimentell ermittelt und anschließend auf Standardbedingungen umgerechnet. Dieser Wert wird angenommen als Standardbildungsenthalpie chemische Verbindung als Einzelsubstanz.

Bei praktischen Berechnungen ist zu beachten, dass in der Thermochemie folgendes als Standard akzeptiert wird Zeichenregel um die Enthalpie zu charakterisieren. Wenn während der Bildung einer chemischen Verbindung Wärme entsteht sticht hervor, das Zeichen ” ist ausgewählt Minus-” - Wärme geht während des isothermen Prozesses an das System verloren. Wenn Wärme benötigt wird, um eine chemische Verbindung zu bilden absorbiert, das Zeichen ” ist ausgewählt Plus” - Wärme wird dem System aus der Umgebung zugeführt, um die Isothermie aufrechtzuerhalten.

Standardzustände

Für einen solchen Zustand wird der Gleichgewichtszustand gewählt, d.h. am stabilsten Existenzform (Aggregatzustand, Molekülform) Chemisches Element unter Normalbedingungen sind dies beispielsweise Elemente im festen Zustand - Blei,  Kohlenstoff in Form von Graphit, in flüssiger Form - Quecksilber und Brom, zweiatomige Moleküle von gasförmigem Stickstoff oder Chlor, einatomige Edelgase usw.

Standardnotation

Zur Bezeichnung jeder thermodynamischen Eigenschaft, die bei Standarddruck aus einem Standardwert berechnet und daher bezeichnet wird Standard-Eigenschaft, wird der obere rechte Index 0 (Null) des Zeichens verwendet. Dass die Immobilie heruntergezählt wird vom ausgewählten Standard, angezeigt durch das Zeichen „“ vor dem algebraischen Symbol der thermodynamischen Funktion. Die dem Wert der Funktion entsprechende Temperatur wird oft als rechter Index angegeben. Zum Beispiel, Standard Enthalpie Substanzen bei 298,15 K wird als bezeichnet

Als Standardenthalpien einzelner Stoffe werden die Bildungswärmen der chemischen Reaktionen aus Standardstoffen im Standardzustand angenommen. Daher werden thermodynamische Funktionen manchmal mit dem Index bezeichnet f(aus dem Englischen Formation- Bildung):

Im Gegensatz zur Enthalpie wird für die Entropie ihr Absolutwert bei jeder Temperatur berechnet. Daher gibt es kein „“-Zeichen in der Bezeichnung der Entropie:
Standardentropie Substanzen bei 298,15 K, Standardentropie bei Temperatur T.

Standardeigenschaften von Stoffen unter Standardbedingungen, d. h. Standard thermodynamische Funktionen in Tabellen thermochemischer Größen zusammengefasst und veröffentlicht als Handbücher der thermochemischen Größen einzelner Stoffe.

Isobare Prozesse sind in der Realität am häufigsten anzutreffen, da technologische Prozesse in der Regel in Geräten ausgeführt werden, die mit der Atmosphäre kommunizieren. Daher enthalten Nachschlagewerke von thermochemischen Daten zum größten Teil, wie notwendig und ausreichend Informationen zur Berechnung einer beliebigen thermodynamischen Funktion, Menge

Wenn die Werte der absoluten Standardentropie und der Bildungsenthalpie bekannt sind, sowie Abhängigkeit der Wärmekapazität von der Temperatur, ist es möglich, die Werte oder Änderungen der Werte aller anderen thermodynamischen Funktionen zu berechnen.