A pressão atmosférica geralmente atua como uma pressão constante. A entalpia, como a energia interna, é uma função de estado.A energia interna é a soma das energias cinética e potencial de todo o sistema. É a base para a equação de entalpia. A entalpia é a soma do volume do sistema e é igual a: H=U+pV, onde p é a pressão no sistema, V é o volume do sistema. O acima é usado para calcular a entalpia quando todos os três são dadas as grandezas: pressão, volume e energia interna. No entanto, a entalpia nem sempre é calculada dessa maneira. Além disso, existem várias outras maneiras de calcular a entalpia.

Conhecendo a energia livre e a entropia, podemos calcular entalpia. A energia livre, ou energia de Gibbs, faz parte da entalpia do sistema, para a transformação em trabalho, e é igual à diferença entre entalpia e temperatura, multiplicada pela entropia: ΔG \u003d ΔH-TΔS (ΔH, ΔG, ΔS - incrementos) desordem das partículas do sistema. Aumenta com o aumento da temperatura T e da pressão. Em ΔG<0 процесс идет самопроизвольно, при ΔG>0 - não funciona.

Além disso, a entalpia também é calculada a partir da equação química. Se for dada uma equação de uma reação química da forma A+B=C, então entalpia pode ser determinado pela fórmula: dH \u003d dU + ΔnRT, onde Δn \u003d nk-nн (nk e nн são o número de mols de produtos de reação e substâncias iniciais) Em um processo isobárico, a entropia é igual à mudança no calor no sistema: dq \u003d dH. À pressão constante, a entalpia é igual a: H=∫СpdTISe a entalpia e a entropia se equilibram, o incremento de entalpia é igual ao produto da temperatura e o incremento de entropia: ΔH=TΔS

Origens:

• como calcular a variação de entropia em uma reação

Para resultar aquecer, recebido ou cedido por uma substância, é necessário encontrar sua massa, bem como a mudança de temperatura. Usando a tabela de capacidades específicas de calor, encontre esse valor para um determinado material e, em seguida, calcule a quantidade de calor usando a fórmula. É possível determinar a quantidade de calor liberada durante a combustão do combustível conhecendo sua massa e calor específico de combustão. A mesma situação com derretimento e evaporação.

Você vai precisar

• Para determinar a quantidade de calor, pegue um calorímetro, termômetro, balanças, tabelas de propriedades térmicas das substâncias.

Instrução

Cálculo da quantidade dada ou recebida pelo corpo Medir o peso corporal na balança em quilogramas, depois medir a temperatura e aquecê-la, limitando ao máximo o contato com o ambiente externo, medindo novamente a temperatura. Para fazer isso, use um recipiente termicamente isolado (calorímetro). Na prática, isso pode ser feito assim: pegue qualquer corpo em temperatura ambiente, esse será seu valor inicial. Em seguida, despeje água quente no calorímetro e mergulhe o corpo nele. Depois de um tempo (não imediatamente, o corpo deve aquecer), meça a temperatura da água, será igual à temperatura do corpo. Na tabela de calor específico, encontre esse valor para o material de que é feito o corpo em estudo. Então a quantidade de calor que é será o produto da capacidade calorífica específica pela massa do corpo e sua temperatura (Q \u003d c m (t2-t1)). O resultado será em joules. A temperatura pode ser em graus Celsius. Se a quantidade de calor for positiva, o corpo aquece, se esfria.

Cálculo da quantidade de calor durante a combustão do combustível. Meça a massa de combustível que queima. Se líquido, meça seu volume e multiplique pela densidade obtida em uma tabela especial. Então, na tabela de referência, encontre o calor específico de combustão desse combustível e multiplique por sua massa. O resultado será a quantidade de calor liberada durante a combustão do combustível.

Cálculo da quantidade de calor durante a fusão e vaporização Meça a massa do corpo em fusão e o calor específico de fusão para uma determinada substância a partir de uma tabela especial. Multiplique esses valores e obtenha a quantidade absorvida pelo corpo durante a fusão. A mesma quantidade de calor é liberada pelo corpo durante a cristalização.
Para medir a quantidade de calor absorvida por um líquido, encontre sua massa, bem como o calor específico de vaporização. O produto dessas quantidades dará a quantidade de calor absorvida por um determinado líquido durante a evaporação. Durante a condensação, é liberada exatamente a mesma quantidade de calor que foi absorvida durante a evaporação.

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Térmico Efeito de um sistema termodinâmico surge como resultado da ocorrência de uma reação química nele, mas não é uma de suas características. Este valor só pode ser determinado sob certas condições.

Instrução

O conceito de térmico a está intimamente relacionado ao conceito de entalpia de um sistema termodinâmico. Esta é a energia térmica que pode ser convertida em calor quando uma determinada temperatura e pressão é atingida. Este valor caracteriza o estado de equilíbrio do sistema.

Ao trabalhar com quaisquer cálculos, cálculos e previsão de vários fenômenos relacionados à engenharia de calor, todos se deparam com o conceito de entalpia. Mas para as pessoas cuja especialidade não diz respeito à engenharia de energia térmica ou que encontram tais termos apenas superficialmente, a palavra "entalpia" inspirará medo e horror. Então, vamos ver se tudo é realmente tão assustador e incompreensível?

Se tentarmos dizer de forma bem simples, o termo entalpia se refere à energia que está disponível para conversão em calor a uma certa pressão constante. O termo entalpia em grego significa "eu calor". Ou seja, a fórmula que contém a soma elementar da energia interna e o trabalho realizado é chamada de entalpia. Este valor é indicado pela letra i.

Se escrevermos o acima em quantidades físicas, transformarmos e derivarmos a fórmula, obteremos i = u + pv (onde u é a energia interna; p, u são a pressão e o volume específico do fluido de trabalho no mesmo estado para o qual o valor da energia interna é tomado). A entalpia é uma função aditiva, ou seja, a entalpia de todo o sistema é igual à soma de todas as suas partes constituintes.

O termo "entalpia" é complexo e multifacetado.

Mas se você tentar entendê-lo, tudo será muito simples e claro.

• Primeiramente, para entender o que é entalpia, vale a pena conhecer a definição geral, que fizemos.
• Em segundo lugar, vale a pena encontrar o mecanismo para o aparecimento dessa unidade física, para entender de onde ela veio.
• Em terceiro lugar, você precisa encontrar uma conexão com outras unidades físicas que estão inextricavelmente interconectadas a elas.
• E, finalmente, em quarto lugar, você precisa ver os exemplos e a fórmula.

Bem, bem, o mecanismo de trabalho é claro. Você só precisa ler atentamente e entender. Já tratamos do termo "Entalpia", também demos sua fórmula. Mas surge imediatamente outra pergunta: de onde veio essa fórmula e por que a entropia está associada, por exemplo, à energia interna e à pressão?

Essência e significado

Para tentar descobrir o significado físico do conceito de "entalpia", você precisa conhecer a primeira lei da termodinâmica:

a energia não desaparece no nada e não surge do nada, mas apenas passa de uma forma para outra em quantidades iguais. Um exemplo é a transição do calor (energia térmica) em energia mecânica e vice-versa.

Precisamos transformar a equação da primeira lei da termodinâmica na forma dq = du + pdv = du + pdv + vdp - vdp = d(u + pv) - vdp. A partir daqui vemos a expressão (u + pv). É essa expressão que é chamada de entalpia (a fórmula completa foi dada acima).

A entalpia também é uma quantidade de estado, pois os componentes u (tensão) ep (pressão), v (volume específico) possuem determinados valores para cada quantidade. Sabendo disso, a primeira lei da termodinâmica pode ser reescrita na forma: dq = di - vdp.

Na termodinâmica técnica, são utilizados valores de entalpia, que são calculados a partir do zero convencionalmente aceito. É muito difícil determinar todos os valores absolutos dessas quantidades, pois para isso é necessário levar em consideração todos os componentes da energia interna de uma substância quando seu estado muda de O para K.

A fórmula e os valores da entalpia foram dados em 1909 pelo cientista G. Kamerling-Onnes.

Na expressão i - entalpia específica, para toda a massa corporal, a entalpia total é denotada pela letra I, de acordo com o sistema mundial de unidades, a entalpia é medida em Joules por quilograma e é calculada como:

Funções

A entalpia ("E") é uma das funções auxiliares, graças à qual o cálculo termodinâmico pode ser bastante simplificado. Por exemplo, um grande número de processos de fornecimento de calor na engenharia de energia térmica (em caldeiras a vapor ou na câmara de combustão de turbinas a gás e motores a jato, bem como em trocadores de calor) são realizados a pressão constante. Por esse motivo, os valores de entalpia geralmente são dados em tabelas de propriedades termodinâmicas.

A condição de conservação da entalpia está subjacente, em particular, à teoria de Joule-Thomson. Ou um efeito que encontrou importante aplicação prática na liquefação de gases. Assim, a entalpia é a energia total do sistema expandido, que é a soma das energias interna e externa - a energia potencial da pressão. Como qualquer parâmetro de estado, a entalpia pode ser definida por qualquer par de parâmetros de estado independentes.

Além disso, com base nas fórmulas acima, podemos dizer: "E" de uma reação química é igual à soma das entalpias de combustão das substâncias iniciais menos a soma das entalpias de combustão dos produtos da reação.
No caso geral, uma mudança na energia de um sistema termodinâmico não é uma condição necessária para uma mudança na entropia desse sistema.

Então, aqui analisamos o conceito de "entalpia". Vale a pena notar que "E" está inextricavelmente ligado à entropia, sobre a qual você também pode ler mais tarde.

A entalpia é a energia inerente a um determinado sistema que está em equilíbrio termodinâmico com parâmetros constantes (pressão e entropia).

A entropia é uma característica da ordem de um sistema termodinâmico.

ENTALPIA(do grego entalpo - I calor), uma função de valor único H do estado de um sistema termodinâmico com parâmetros de entropia independentes S e pressão p, está relacionada à energia interna U pela relação H = U + pV, onde V é a volume do sistema. Em p constante, a mudança na entalpia é igual à quantidade de calor fornecida ao sistema, então a entalpia é frequentemente chamada de função de calor ou conteúdo de calor. No estado de equilíbrio termodinâmico (em p e S constantes), a entalpia do sistema é mínima.

A entropia é uma medida de desordem, uma medida de homogeneidade, uma medida de confusão e uma medida de simetria.

Poucos cientistas entenderam este conceito.......... Normalmente, como foi dito figurativamente, esta é uma medida do caos do sistema... Ou seja, acontece que o caos pode ser ordenado. Ou seja, permite distinguir processos reversíveis de irreversíveis ....... Para processos reversíveis, a entropia é máxima e constante ...... e para irreversíveis ela aumenta. Vou dar-lhe um artigo ...... A termodinâmica baseia-se na diferença entre dois tipos de processos - reversíveis e irreversíveis. Um processo reversível é um processo que pode ir tanto na direção direta quanto na direção oposta, e quando o sistema retorna ao seu estado original, nenhuma mudança ocorre. Qualquer outro processo é chamado de irreversível. As leis do programa de pesquisa mecanicista clássico são reversíveis. Com o advento da termodinâmica, a noção de irreversibilidade dos processos entra na física, o que indica os limites de aplicabilidade da descrição dinâmica dos fenômenos.

A entropia (do grego por sua vez, transformação) é uma das principais. conceitos da física clássica, introduzidos na ciência por R. Clausius. Com macroscópica t.sp. E. expressa a capacidade de transformação da energia: quanto mais E. do sistema, menos a energia contida nele é capaz de transformações. Com a ajuda do conceito de E., um dos fundamentos é formulado. leis físicas - a lei do aumento de E., ou a segunda lei da termodinâmica, que determina a direção das transformações de energia: em um sistema fechado, E. não pode diminuir. A obtenção do máximo E. caracteriza o início de um estado de equilíbrio, no qual outras transformações de energia não são mais possíveis - toda a energia se transformou em calor e um estado de equilíbrio térmico chegou.

Breve revisão

Lei zero

Primeira Lei

Também pode ser definido como: a quantidade de calor fornecida a um sistema isolado é gasta na realização de trabalho e na variação da energia interna

Segunda Lei

terceira lei

Em suma, postula-se que a entropia é “dependente da temperatura” e leva à formulação da ideia de zero absoluto.

Quarta Lei (provisória)

Qualquer sistema fora do equilíbrio tem tais propriedades, chamadas cinéticas, que determinam as características do fluxo dos processos fora do equilíbrio na direção indicada pela segunda lei da termodinâmica, e das quais as forças termodinâmicas que conduzem esses processos fora do equilíbrio não dependem. .

Princípios de termodinâmica

Partida zero da termodinâmica

A lei zero da termodinâmica é assim chamada porque foi formulada após a primeira e a segunda leis estarem entre os conceitos científicos estabelecidos. Ela afirma que um sistema termodinâmico isolado entra espontaneamente em um estado de equilíbrio termodinâmico ao longo do tempo e permanece nele por um tempo arbitrariamente longo se as condições externas permanecerem inalteradas. Também é chamado de início comum.O equilíbrio termodinâmico implica a presença de equilíbrio mecânico, térmico e químico no sistema, bem como o equilíbrio de fases. A termodinâmica clássica postula apenas a existência de um estado de equilíbrio termodinâmico, mas nada diz sobre o tempo que leva para alcançá-lo.

Na literatura, o início zero também inclui frequentemente declarações sobre as propriedades do equilíbrio térmico. O equilíbrio térmico pode existir entre sistemas separados por uma partição permeável ao calor imóvel, ou seja, uma partição que permite que os sistemas troquem energia interna, mas não deixa passar a matéria. O postulado da transitividade do equilíbrio térmico afirma que se dois corpos separados por tal partição (diatérmica) estão em equilíbrio térmico entre si, então qualquer terceiro corpo que esteja em equilíbrio térmico com um desses corpos também estará em equilíbrio térmico com o outro. outro corpo.

Em outras palavras, se dois sistemas fechados UMA e B colocados em contato térmico um com o outro, depois de atingir o equilíbrio termodinâmico pelo sistema completo UMA+B sistemas UMA e B estarão em equilíbrio térmico entre si. No entanto, cada um dos sistemas UMA e B também está em equilíbrio termodinâmico. Então, se os sistemas B e C estão em equilíbrio térmico, então os sistemas UMA e C também estão em equilíbrio térmico entre si.

Na literatura estrangeira e traduzida, o próprio postulado sobre a transitividade do equilíbrio térmico é frequentemente chamado de início zero, e a posição ao atingir o equilíbrio termodinâmico pode ser chamada de início “menos primeiro”. A importância do postulado da transitividade reside no fato de que nos permite introduzir alguma função do estado do sistema, que tem as propriedades empírico temperatura, ou seja, para criar dispositivos para medir a temperatura. A igualdade de temperaturas empíricas medidas com tal instrumento, um termômetro, é uma condição para o equilíbrio térmico dos sistemas (ou partes do mesmo sistema).

Primeira lei da termodinâmica

A primeira lei da termodinâmica expressa a lei universal da conservação da energia em relação aos problemas da termodinâmica e exclui a possibilidade de criar uma máquina de movimento perpétuo do primeiro tipo, ou seja, um dispositivo capaz de realizar trabalho sem o correspondente gasto de energia .

energia interna você Um sistema termodinâmico pode ser alterado de duas maneiras, realizando trabalho sobre ele ou trocando calor com o ambiente. A primeira lei da termodinâmica afirma que o calor recebido pelo sistema vai aumentar a energia interna do sistema e realizar trabalho por este sistema, que pode ser escrito como δQ = δA + dU. Aqui dUé o diferencial total da energia interna do sistema, δQé a quantidade elementar de calor transferida para o sistema, e δA- infinitamente pequeno ou elementar trabalho realizado pelo sistema. Como trabalho e calor não são funções de estado, mas dependem da forma como o sistema transita de um estado para outro, a notação com o símbolo é usada δ para enfatizar que δQ e δA são quantidades infinitesimais que não podem ser consideradas diferenciais de nenhuma função.

Placas em δQ e δA na relação acima, eles expressam uma concordância de que o trabalho realizado pelo sistema e o calor recebido pelo sistema, aceitos na maioria dos trabalhos modernos de termodinâmica, são considerados positivos.

Se o sistema realiza apenas trabalho mecânico devido a uma mudança em seu volume, então o trabalho elementar é escrito como δA = PdV, Onde dV- aumento de volume. Em processos quase estáticos, este trabalho é igual ao trabalho de forças externas sobre o sistema, tomado com o sinal oposto: δA interno = –δA externo, mas para processos não quase estáticos essa relação não é satisfeita. Em geral, o trabalho elementar é escrito como a soma δA = A 1 da 1 + A 2 da 2 + ... , Onde UMA 1 ,UMA 2 , ... - funções de parâmetros uma 1 ,uma 2 , ... e temperatura T, chamado forças generalizadas .

O trabalho associado a uma mudança na quantidade de uma substância em um sistema (trabalho químico) pode ser separado da expressão geral para trabalho em um termo separado.

Segunda lei da termodinâmica

A segunda lei da termodinâmica estabelece limites na direção dos processos que podem ocorrer em sistemas termodinâmicos e exclui a possibilidade de criar uma máquina de movimento perpétuo do segundo tipo. De fato, esse resultado já foi alcançado por Sadi Carnot em seu ensaio “Sobre a força motriz do fogo e sobre as máquinas capazes de desenvolver essa força”. No entanto, Carnot baseou-se nas ideias da teoria do calórico e não deu uma formulação clara da segunda lei da termodinâmica. Isso foi feito em 1850-1851 independentemente por Clausius e Kelvin. Existem várias formulações diferentes, mas ao mesmo tempo equivalentes desta lei.

Postulado de Kelvin: "Um processo circular é impossível, cujo único resultado seria a produção de trabalho pelo resfriamento do reservatório de calor". Tal processo circular é chamado de processo de Thomson-Planck, e postula-se que tal processo é impossível.

Postulado de Clausius: “O calor não pode ser transferido espontaneamente de um corpo menos aquecido para um corpo mais quente”. O processo no qual nenhuma outra mudança ocorre, exceto a transferência de calor de um corpo frio para um quente, é chamado de processo de Clausius. O postulado afirma que tal processo é impossível. O calor pode se transferir espontaneamente em apenas uma direção, de um corpo mais aquecido para um menos aquecido, e tal processo é irreversível.

Tomando como postulado a impossibilidade do processo de Thomson-Planck, pode-se provar que o processo de Clausius é impossível, e vice-versa, da impossibilidade do processo de Clausius segue-se que o processo de Thomson-Planck também é impossível.

A consequência da segunda lei da termodinâmica, postulada nestas formulações, permite-nos introduzir para os sistemas termodinâmicos mais uma função do estado termodinâmico S, chamado entropia, tal que seu diferencial total para processos quase estáticos é escrito como dS=δQ/T. Em combinação com a temperatura e a energia interna, introduzidas nos princípios zero e primeiro, a entropia constitui um conjunto completo de grandezas necessárias para a descrição matemática dos processos termodinâmicos. Apenas duas das três grandezas mencionadas, com as quais a termodinâmica se soma à lista de variáveis ​​usadas na física, são independentes.

Terceira lei da termodinâmica

A terceira lei da termodinâmica ou teorema de Nernst afirma que a entropia de qualquer sistema em equilíbrio, à medida que a temperatura se aproxima do zero absoluto, deixa de depender de quaisquer parâmetros de estado e tende a um certo limite. De fato, o conteúdo do teorema de Nernst inclui duas provisões. O primeiro deles postula a existência de um limite de entropia que tende ao zero absoluto. O valor numérico deste limite é usualmente assumido como igual a zero, portanto na literatura às vezes é dito que a entropia do sistema tende a zero quando a temperatura tende a 0 K. A segunda proposição do teorema de Nernst afirma que todos processos próximos do zero absoluto que transferem o sistema de um estado de equilíbrio para outro ocorrem sem mudança na entropia.

Valores zero de temperatura e entropia no zero absoluto são aceitos como convenções convenientes para eliminar a ambiguidade na construção de uma escala para grandezas termodinâmicas. O valor de temperatura zero serve como ponto de referência para a construção de uma escala de temperatura termodinâmica. A entropia que desaparece na temperatura de zero absoluto é chamada entropia absoluta. Nos manuais de grandezas termodinâmicas, os valores absolutos de entropia a uma temperatura de 298,15 K são frequentemente fornecidos, o que corresponde a um aumento na entropia quando uma substância é aquecida de 0 K a 298,15 K.

Entalpiaé uma propriedade da matéria que indica a quantidade de energia que pode ser convertida em calor.

Entalpiaé uma propriedade termodinâmica de uma substância que indica nível de energia armazenado em sua estrutura molecular. Isso significa que, embora a matéria possa ter energia com base em , nem toda ela pode ser convertida em calor. Parte da energia interna sempre permanece na matéria e mantém sua estrutura molecular. Parte da substância fica inacessível quando sua temperatura se aproxima da temperatura ambiente. Conseqüentemente, entalpiaé a quantidade de energia que está disponível para conversão em calor a uma dada temperatura e pressão. Unidades de entalpia- Unidade térmica britânica ou joule para energia e Btu/lbm ou J/kg para energia específica.

Quantidade de entalpia

Quantidade entalpias da matéria com base na temperatura dada. Dada a temperaturaé o valor escolhido por cientistas e engenheiros como base para cálculos. Esta é a temperatura na qual a entalpia de uma substância é zero J. Em outras palavras, a substância não tem energia disponível que possa ser convertida em calor. Esta temperatura é diferente para diferentes substâncias. Por exemplo, esta temperatura da água é o ponto triplo (0°C), nitrogênio é -150°C e refrigerantes baseados em metano e etano são -40°C.

Se a temperatura de uma substância está acima de sua temperatura dada, ou muda de estado para gasoso a uma dada temperatura, a entalpia é expressa como um número positivo. Por outro lado, a uma temperatura abaixo de uma determinada entalpia de uma substância é expressa como um número negativo. A entalpia é usada em cálculos para determinar a diferença nos níveis de energia entre dois estados. Isso é necessário para configurar o equipamento e determinar o efeito benéfico do processo.

entalpia muitas vezes definido como a energia total da matéria, uma vez que é igual à soma de sua energia interna (u) em um determinado estado, juntamente com sua capacidade de realizar trabalho (pv). Mas, na realidade, a entalpia não indica a energia total de uma substância a uma dada temperatura acima do zero absoluto (-273°C). Portanto, em vez de definir entalpia como o calor total de uma substância, defina-o mais precisamente como a quantidade total de energia disponível de uma substância que pode ser convertida em calor.
H=U+pV

Qual é a entalpia de formação das substâncias? Como usar esta quantidade em termoquímica? Para encontrar respostas para essas perguntas, consideremos os termos básicos associados ao efeito térmico de uma interação química.

Efeito térmico da reação

Este é um valor que caracteriza a quantidade de calor liberada ou absorvida durante a interação de substâncias.

Se o processo for realizado em condições padrão, o efeito térmico é chamado de efeito padrão da reação. Esta é a entalpia padrão de formação dos produtos da reação.

Capacidade calorífica do processo

Esta é uma quantidade física que determina a proporção de uma pequena quantidade de calor para uma mudança de temperatura. As unidades de capacidade calorífica são J/K.

Calor específico é a quantidade de energia térmica necessária para elevar a temperatura em um grau Celsius para um corpo pesando um quilograma.

Efeito termoquímico

Para quase qualquer reação química, é possível calcular a quantidade de energia que é absorvida ou liberada durante a interação de componentes químicos.

As transformações exotérmicas são chamadas de transformações, como resultado das quais uma certa quantidade de calor é liberada na atmosfera. Por exemplo, os processos de união são caracterizados por um efeito positivo.

A entalpia da reação é calculada levando em consideração a composição da substância, bem como os coeficientes estereoquímicos. As interações endotérmicas envolvem a absorção de algum calor para iniciar uma reação química.

A entalpia padrão é uma grandeza usada em termoquímica.

Fluxo espontâneo do processo

Em um sistema termodinâmico, um processo ocorre espontaneamente quando há uma diminuição na energia livre do sistema em interação. Como condição para atingir o equilíbrio termodinâmico, considera-se o valor mínimo do potencial termodinâmico.

Somente sob a condição de manter as condições externas constantes no tempo, podemos falar sobre a invariância da interação.

Um dos ramos da termodinâmica estuda precisamente os estados de equilíbrio em que a entalpia é um valor calculado para cada processo individual.

Os processos químicos são reversíveis nos casos em que ocorrem simultaneamente em duas direções mutuamente inversas: reversa e direta. Se um processo inverso for observado em um sistema fechado, após um certo intervalo de tempo o sistema atingirá um estado de equilíbrio. Caracteriza-se pela cessação das mudanças na concentração de todas as substâncias ao longo do tempo. Tal estado não significa uma cessação completa da reação entre as substâncias iniciais, pois o equilíbrio é um processo dinâmico.

A entalpia é uma quantidade física que pode ser calculada para diferentes produtos químicos. A característica quantitativa de um processo de equilíbrio é a constante de equilíbrio expressa em termos de pressões parciais, concentrações de equilíbrio e frações molares de substâncias que interagem.

Para qualquer processo reversível, a constante de equilíbrio pode ser calculada. Depende da temperatura, bem como da natureza dos componentes que interagem.

Considere um exemplo da emergência de um estado de equilíbrio no sistema. No momento inicial de tempo, existem apenas as substâncias iniciais A e B. A velocidade da reação direta tem um valor máximo e o processo inverso não ocorre. À medida que a concentração dos componentes iniciais diminui, observa-se um aumento na velocidade do processo inverso.

Considerando que a entalpia é uma grandeza física que pode ser calculada para os reagentes, bem como para os produtos do processo, algumas conclusões podem ser tiradas.

Após um certo período de tempo, a taxa do processo direto é igual à taxa da interação reversa. A constante de equilíbrio é a razão entre as constantes de velocidade dos processos direto e reverso. O significado físico deste valor mostra quantas vezes a taxa do processo direto excede o valor da interação reversa em uma determinada concentração e temperatura.

A influência de fatores externos na cinética do processo

Como a entalpia é uma grandeza usada para cálculos termodinâmicos, existe uma relação entre ela e as condições do processo. Por exemplo, a interação termodinâmica é afetada pela concentração, pressão, temperatura. Quando um desses valores muda, o equilíbrio muda.

A entalpia é um potencial termodinâmico que caracteriza o estado do sistema em equilíbrio quando selecionado como variáveis ​​independentes de entropia, pressão, número de partículas.

A entalpia caracteriza o nível de energia que é armazenado em sua estrutura molecular. Portanto, se uma substância tem energia, ela não é totalmente convertida em calor. Parte dela é armazenada diretamente na substância, é necessária para o funcionamento da substância a uma determinada pressão e temperatura.

Conclusão

A variação de entalpia é uma medida do calor de uma reação química. Caracteriza a quantidade de energia necessária para a transferência de calor a uma pressão constante. Este valor é utilizado em situações onde a pressão e a temperatura serão valores constantes no processo.

A entalpia é frequentemente caracterizada em termos da energia total de uma substância, pois é definida como a soma da energia interna e do trabalho realizado pelo sistema.

Na realidade, esse valor atua como a quantidade total de energia, que caracteriza os indicadores de energia de uma substância que é convertida em calor.

Este termo foi proposto por H. Kamerling-Onnes. Ao realizar cálculos termodinâmicos em química inorgânica, a quantidade de uma substância deve ser levada em consideração. Os cálculos são realizados a uma temperatura correspondente a 298 K, uma pressão de 101 kPa.

A lei de Hess, que é o principal parâmetro da termoquímica moderna, permite determinar a possibilidade de ocorrência espontânea de um processo químico e calcular seu efeito térmico.