Vnútorná energia (U) látky je tvorená kinetickou a potenciálnou energiou všetkých častíc látky okrem kinetickej a potenciálnej energie látky ako celku. Vnútorná energia závisí od povahy látky, jej hmotnosti, tlaku, teploty. Pri chemických reakciách má rozdiel v hodnotách vnútornej energie látok pred a po reakcii za následok tepelný efekt chemickej reakcie. Rozlišuje sa tepelný účinok chemickej reakcie uskutočnenej pri konštantnom objeme Q v (izochorický tepelný účinok) a tepelný účinok reakcie pri konštantnom tlaku Q p (izobarický tepelný účinok).

Tepelný efekt pri konštantnom tlaku, braný s opačným znamienkom, sa nazýva zmena entalpie reakcie (ΔH = -Q p).

Entalpia súvisí s vnútornou energiou H = U + pv, kde p je tlak a v je objem.

entropia (S) je mierou neporiadku v systéme. Entropia plynu je väčšia ako entropia kvapaliny a pevnej látky. Entropia je logaritmus pravdepodobnosti existencie systému (Boltzmann 1896): S = R ln W, kde R je univerzálna plynová konštanta a W je pravdepodobnosť existencie systému (počet mikrostavov, ktoré môžu použiť na realizáciu daného makrostavu). Entropia sa meria v J/molK a entropických jednotkách (1e.u.=1J/molK).

Gibbsov potenciál (G) alebo izobaricko-izotermický potenciál. Táto funkcia stavu systému sa nazýva hnacia sila chemickej reakcie. Gibbsov potenciál súvisí s entalpiou a entropiou vzťahom:

∆G = ∆H – T ∆S, kde T je teplota v K.

6.4 Zákony termochémie. termochemické výpočty.

Hessov zákon(nem. Ivanovič Hess 1840): tepelný účinok chemickej reakcie nezávisí od dráhy, po ktorej proces prebieha, ale závisí od počiatočného a konečného stavu systému.

Lavoisier-Laplaceov zákon: tepelný efekt doprednej reakcie sa rovná tepelnému efektu spätnej reakcie s opačným znamienkom.

Hessov zákon a jeho dôsledky sa používajú na výpočet zmien entalpie, entropie, Gibbsovho potenciálu počas chemických reakcií:

∆H = ∑∆H 0 298 (pokračovanie) - ∑∆H 0 298 (pôvodné)

∆S = ∑S 0 298 (pokračovanie) - ∑S 0 298 (pôvodné)

∆G = ∑∆G 0 298 (pokračovanie) - ∑∆G 0 298 (originál)

Formulácia následku Hessovho zákona na výpočet zmeny entalpie reakcie: zmena entalpie reakcie sa rovná súčtu entalpií tvorby produktov reakcie mínus súčet entalpií tvorby reakčných produktov. východiskových látok, berúc do úvahy stechiometriu.

∆H 0 298 - štandardná entalpia tvorby (množstvo tepla, ktoré sa uvoľní alebo absorbuje pri vzniku 1 molu látky z jednoduchých látok za štandardných podmienok). Štandardné podmienky: tlak 101,3 kPa a teplota 25 0 C.

Berthelot-Thomsenov princíp: všetky spontánne chemické reakcie prebiehajú s poklesom entalpie. Tento princíp funguje pri nízkych teplotách. Pri vysokých teplotách môžu reakcie prebiehať so zvýšením entalpie.

Ktovie, čo je entropia a entalpia. a dostal najlepšiu odpoveď

Odpoveď od Viky[aktívne]
Entalpia a entropia
Zmena voľnej energie (ΔG) chemickej reakcie závisí od mnohých faktorov vrátane teploty a koncentrácie reaktantov.
A. Reakčné teplo a kalorimetria
Všetky chemické reakcie sú sprevádzané uvoľňovaním alebo absorpciou tepla. Reakcie prvého typu sa nazývajú exotermické, reakcie druhého typu sa nazývajú endotermické. Mierou reakčného tepla je zmena entalpie ΔH, ktorá zodpovedá prenosu tepla pri konštantnom tlaku. V prípade exotermických reakcií systém stráca teplo a ΔH je záporná hodnota. V prípade endotermických reakcií systém absorbuje teplo a ΔН je kladná hodnota.
Pre mnohé chemické reakcie majú ΔG a ΔН podobné hodnoty. Táto okolnosť vám umožňuje určiť energetickú hodnotu potravinárskych výrobkov. V živých organizmoch je jedlo zvyčajne oxidované kyslíkom na CO2 a H2O. Maximálnu chemickú prácu, ktorú môžu živiny v tele vykonať, teda ΔG oxidačnej reakcie zložiek potravy, určíme spálením vzorky príslušnej látky odobratej v kalorimetri v kyslíkovej atmosfére. Uvoľnené teplo zvyšuje teplotu vody v kalorimetri. Reakčné teplo (entalpia spaľovania) sa vypočíta z teplotného rozdielu.
B. Entalpia a entropia
< 0) несмотря на то, что являются эндотермическими (ΔΗ >
Entropia systému je tým vyššia, čím väčší je stupeň neusporiadanosti (neporiadnosti) systému. Ak teda proces ide smerom k zvyšovaniu neusporiadanosti systému (a každodenná skúsenosť ukazuje, že ide o najpravdepodobnejší proces), ΔS je kladná hodnota. Na zvýšenie stupňa poriadku v systéme (ΔS >
∆G = ∆H - T ∆S
Vysvetlime si závislosť týchto troch veličín na dvoch príkladoch.
Výbuch výbušnej zmesi (1) je interakcia dvoch plynov - kyslíka a vodíka - za vzniku vody. Ako mnohé redoxné reakcie. ide o vysoko exotermický proces (t.j. ΔH<< 0). В то же время в результате реакции возрастает степень упорядоченности системы. Газ с его хаотически мигрирующими молекулами перешел в более упорядоченное состояние -- жидкую фазу, при этом число молекул в системе уменьшилось на 1/3. В результате увеличения степени упорядоченности (ΔS < 0) член уравнения -T · ΔS - величина положительная, однако это с избытком компенсируется ростом энтальпии: в итоге происходит высоко экзергоническая реакция (ΔG <<0).
Keď je chlorid sodný (2) rozpustený vo vode, ΔН je kladná hodnota, teplota v nádobe s roztokom, t.j. v objeme roztoku, klesá. Napriek tomu proces prebieha spontánne, pretože miera poriadku v systéme klesá. V počiatočnom stave ióny Na+ a Cl- zaujímali pevné pozície v kryštálovej mriežke. V riešení sa pohybujú nezávisle od seba ľubovoľnými smermi. Pokles rádu (ΔS > 0) znamená, že výraz -T · ΔS má znamienko mínus. Toto kompenzuje ΔН a vo všeobecnosti je ΔG záporná hodnota. Takéto procesy sa zvyčajne nazývajú entropia.

Odpoveď od 2 odpovede[guru]

Ahoj! Tu je výber tém s odpoveďami na vašu otázku: Kto vie, čo je entropia a entalpia.

Odpoveď od =CaT=[guru]
Entropia (z gréckeho ἐντροπία - rotácia, transformácia) je pojem prvýkrát zavedený v termodynamike na určenie miery nevratnej disipácie energie. Termín je široko používaný v iných oblastiach poznania: v štatistickej fyzike ako miera pravdepodobnosti realizácie akéhokoľvek makroskopického stavu; v teórii informácie ako miera neistoty akejkoľvek skúsenosti (testu), ktorá môže mať rôzne výsledky, v historickej vede na vysvetlenie fenoménu alternatívnych dejín (nemennosť a variabilita historického procesu).
href="">
Entalpia systému (z gréckeho enthalpo I teplo), jednohodnotová funkcia H stavu termodynamického systému s nezávislými parametrami entropie S a tlakom P, súvisí s vnútornou energiou U vzťahom.
H = U + PV
kde V je objem systému.

Odpoveď od Yovetlana Pustotina[guru]
entropia je funkciou stavu termodynamického systému, zmena, pri ktorej sa v rovnovážnom procese rovná pomeru množstva telesa dodaného do systému alebo z neho odobraného k termodynamickej teplote systému, nerovnovážne procesy v izolovanom systéme sú sprevádzané nárastom entropie, približujú systém k rovnovážnemu stavu, v ktorom je entropia maximálna. to je podstata druhého termodynamického zákona, oba termodynamické zákony reflektoval nemecký fyzik Rudolf Clausius - energia sveta zostáva konštantná, entropia smeruje k maximálnej hodnote. Entalpia je jednohodnotová funkcia stavu termodynamického systému s nezávislými parametrami entropie a tlaku, je spojená s vnútornou energiou, táto hodnota sa nazýva tepelný obsah systému Pri konštantnom tlaku sa zmena entalpie rovná množstvo tepla dodaného do systému, v stave termodynamickej rovnováhy je entalpia systému minimálna.

Odpoveď od Terminátor - 5[guru]
Aké múdre a ťažké všetky odpovedajú! Načo to komplikovať, dá sa povedať jednoducho. Entalpia je stav človeka počas prílevu a odlivu peňazí. A entropia je miera neschopnosti vrátiť sa do stavu, keď tam peniaze ešte boli. Čím menej peňazí zostane pred výplatou. , čím vyššia, tým väčšia entropia!

Odpoveď od Len Manya[nováčik]
Entalpia a entropia
Zmena voľnej energie (ΔG) chemickej reakcie závisí od množstva faktorov, vrátane teploty a koncentrácie reaktantov (pozri s. 24). Táto časť pojednáva o dvoch ďalších parametroch, ktoré súvisia so štrukturálnymi a energetickými zmenami v molekulách.
B. Entalpia a entropia
Reakčné teplo ΔН a zmena voľnej energie ΔG nie sú vždy porovnateľné. V skutočnosti sú známe spontánne reakcie (AG< 0) несмотря на то, что являются эндотермическими (ΔΗ >0). Reakcia je totiž ovplyvnená zmenou stupňa poriadku v systéme. Zmena entropie ΔS slúži ako miera zmeny v usporiadaní systému.
Entropia systému je tým vyššia, čím väčší je stupeň neusporiadanosti (neporiadnosti) systému. Ak teda proces ide smerom k zvyšovaniu neusporiadanosti systému (a každodenná skúsenosť ukazuje, že ide o najpravdepodobnejší proces), ΔS je kladná hodnota. Na zvýšenie stupňa usporiadanosti v systéme (ΔS > 0) je potrebné vynaložiť energiu. Obe tieto ustanovenia vyplývajú zo základného zákona prírody – druhého termodynamického zákona. Kvantitatívne je závislosť medzi zmenami entalpie, entropie a voľnej energie opísaná Gibbsovou-Helmholtzovou rovnicou:
∆G = ∆H - T ∆S

Odpoveď od 2 odpovede[guru]

Ahoj! Tu sú ďalšie vlákna s podobnými otázkami.

Pri práci s akýmikoľvek výpočtami, výpočtami a predpovedaním rôznych javov súvisiacich s tepelnou technikou sa každý stretáva s pojmom entalpia. Ale u ľudí, ktorých špecializácia sa netýka tepelnej energetiky alebo sa s takýmito pojmami stretávajú len povrchne, slovo „entalpia“ vzbudzuje strach a hrôzu. Pozrime sa teda, či je všetko naozaj také strašidelné a nepochopiteľné?

Ak sa to pokúsime povedať celkom jednoducho, pojem entalpia označuje energiu, ktorá je k dispozícii na premenu na teplo pri určitom konštantnom tlaku. Výraz entalpia v gréčtine znamená „ohrievam“. To znamená, že vzorec obsahujúci elementárny súčet vnútornej energie a vykonanej práce sa nazýva entalpia. Táto hodnota je označená písmenom i.

Ak vyššie uvedené napíšeme vo fyzikálnych veličinách, transformujeme a odvodíme vzorec, potom dostaneme i = u + pv (kde u je vnútorná energia; p, u sú tlak a špecifický objem pracovnej tekutiny v rovnakom stave, pre ktorý berie sa hodnota vnútornej energie). Entalpia je aditívna funkcia, to znamená, že entalpia celého systému sa rovná súčtu všetkých jeho zložiek.

Pojem "entalpia" je zložitý a mnohostranný.

Ale ak sa to pokúsite pochopiť, všetko pôjde veľmi jednoducho a jasne.

• Po prvé, aby sme pochopili, čo je entalpia, stojí za to poznať všeobecnú definíciu, ktorú sme urobili.
• Po druhé, stojí za to nájsť mechanizmus vzhľadu tejto fyzickej jednotky, aby sme pochopili, odkiaľ pochádza.
• Po tretie, musíte nájsť spojenie s inými fyzickými jednotkami, ktoré sú s nimi neoddeliteľne prepojené.
• A nakoniec, po štvrté, musíte sa pozrieť na príklady a vzorec.

No dobre, mechanizmus práce je jasný. Stačí si pozorne prečítať a pochopiť. Pojmom „Entalpia“ sme sa už zaoberali, uviedli sme aj jeho vzorec. Okamžite sa však vynára ďalšia otázka: odkiaľ sa vzal tento vzorec a prečo je entropia spojená napríklad s vnútornou energiou a tlakom?

Podstata a zmysel

Aby ste sa pokúsili zistiť fyzikálny význam pojmu „entalpia“, musíte poznať prvý zákon termodynamiky:

energia nikam nemizne a nevzniká z ničoho, ale iba prechádza z jednej formy do druhej v rovnakých množstvách. Takýmto príkladom je prechod tepla (tepelnej energie) na mechanickú energiu a naopak.

Musíme previesť rovnicu prvého zákona termodynamiky do tvaru dq = du + pdv = du + pdv + vdp - vdp = d(u + pv) - vdp. Odtiaľ vidíme výraz (u + pv). Práve tento výraz sa nazýva entalpia (úplný vzorec bol uvedený vyššie).

Entalpia je tiež stavová veličina, pretože zložky u (napätie) a p (tlak), v (merný objem) majú pre každú veličinu určité hodnoty. Keď to vieme, prvý termodynamický zákon možno prepísať do tvaru: dq = di - vdp.

V technickej termodynamike sa používajú hodnoty entalpie, ktoré sa vypočítavajú z konvenčne akceptovanej nuly. Je veľmi ťažké určiť všetky absolútne hodnoty týchto množstiev, pretože na to je potrebné vziať do úvahy všetky zložky vnútornej energie látky, keď sa jej stav zmení z O na K.

Vzorec a hodnoty entalpie dal v roku 1909 vedec G. Kamerling-Onnes.

Vo výraze i - špecifická entalpia pre celú telesnú hmotnosť sa celková entalpia označuje písmenom I, podľa svetového systému jednotiek sa entalpia meria v jouloch na kilogram a vypočíta sa ako:

Funkcie

Entalpia ("E") je jednou z pomocných funkcií, vďaka ktorej je možné výrazne zjednodušiť termodynamický výpočet. Napríklad veľké množstvo procesov dodávky tepla v tepelnej energetike (v parných kotloch alebo spaľovacej komore plynových turbín a prúdových motorov, ako aj vo výmenníkoch tepla) sa uskutočňuje pri konštantnom tlaku. Z tohto dôvodu sa hodnoty entalpie zvyčajne uvádzajú v tabuľkách termodynamických vlastností.

Podmienka zachovania entalpie je základom najmä Joule-Thomsonovej teórie. Alebo efekt, ktorý našiel dôležité praktické uplatnenie pri skvapalňovaní plynov. Entalpia je teda celková energia expandovaného systému, ktorá je súčtom vnútornej energie a vonkajšej - potenciálnej energie tlaku. Ako každý stavový parameter, aj entalpiu možno definovať akoukoľvek dvojicou nezávislých stavových parametrov.

Na základe vyššie uvedených vzorcov môžeme tiež povedať: „E“ chemickej reakcie sa rovná súčtu entalpií spaľovania východiskových látok mínus súčet entalpií spaľovania produktov reakcie.
Vo všeobecnom prípade zmena energie termodynamického systému nie je nevyhnutnou podmienkou pre zmenu entropie tohto systému.

Takže tu sme analyzovali pojem "entalpia". Stojí za zmienku, že "E" je neoddeliteľne spojené s entropiou, o ktorej si tiež môžete prečítať neskôr.

Entropia

Entropia (z gréckeho ?nfsprYab - rotácia, transformácia) je pojem prvýkrát zavedený v termodynamike na určenie miery ireverzibilnej disipácie energie. Termín je široko používaný v iných oblastiach poznania: v štatistickej fyzike ako miera pravdepodobnosti realizácie akéhokoľvek makroskopického stavu; v teórii informácie ako miera neistoty akejkoľvek skúsenosti (testu), ktorá môže mať rôzne výsledky, v historickej vede na vysvetlenie fenoménu alternatívnych dejín (nemennosť a variabilita historického procesu).

Entropia je funkciou stavu systému, ktorá sa v rovnovážnom procese rovná množstvu tepla odovzdaného systému alebo odstráneného zo systému.

Entropia je spojenie medzi makro a mikro stavmi, jediná funkcia vo fyzike, ktorá ukazuje smer procesov. Funkcia stavu systému, ktorá nezávisí od prechodu z jedného stavu do druhého, ale závisí len od počiatočnej a konečnej polohy systému.

Entalpia

Entalpia, tiež tepelná funkcia a tepelný obsah, je termodynamický potenciál, ktorý charakterizuje stav systému v termodynamickej rovnováhe, keď sú tlak, entropia a počet častíc zvolené ako nezávislé premenné. Ak sa termomechanický systém považuje za pozostávajúci z makrotelesa (plynu) a piestu s hmotnosťou P = p S, ktorý vyrovnáva tlak plynu p vo vnútri nádoby, potom sa takýto systém nazýva expandovaný. Entalpia alebo energia expandovaného systému E sa rovná súčtu vnútornej energie plynu U a potenciálnej energie piesta so zaťažením Epot = pSx = pV

H \u003d E \u003d U + pV Entalpia v tomto stave je teda súčtom vnútornej energie telesa a práce, ktorú je potrebné vynaložiť na uvedenie telesa s objemom V do prostredia s tlakom p a je v rovnováhe s telom. Entalpia systému H - podobne ako vnútorná energia a ostatné termodynamické potenciály - má pre každý stav presne definovanú hodnotu, t.j. je funkciou stavu. Preto v procese zmeny stavu DH = H2 ? H1 Zmena entalpie nezávisí od dráhy procesu, je určená iba počiatočným a konečným stavom systému. Ak sa systém nejakým spôsobom vráti do pôvodného stavu (kruhový proces).

Entalpia je vlastnosť hmoty, ktorá udáva množstvo energie, ktorú možno premeniť na teplo.

Entalpia je termodynamická vlastnosť látky, ktorá naznačuje energetická úroveň uložené v jeho molekulárnej štruktúre. To znamená, že hoci hmota môže mať energiu založenú na , nie všetku ju možno premeniť na teplo. Časť vnútornej energie vždy zostáva v hmote a zachováva svoju molekulárnu štruktúru. Časť látky je neprístupná, keď sa jej teplota blíži teplote okolia. v dôsledku toho entalpia je množstvo energie, ktorá je k dispozícii na premenu na teplo pri danej teplote a tlaku. Jednotky entalpie- Britská tepelná jednotka alebo joule pre energiu a Btu/lbm alebo J/kg pre špecifickú energiu.

Množstvo entalpie

Množstvo entalpie hmoty na základe jeho danej teploty. Daná teplota je hodnota zvolená vedcami a inžiniermi ako základ pre výpočty. Ide o teplotu, pri ktorej je entalpia látky nulová J. Inými slovami, látka nemá žiadnu dostupnú energiu, ktorú by bolo možné premeniť na teplo. Táto teplota je rôzna pre rôzne látky. Napríklad táto teplota vody je trojný bod (0°C), dusíka je -150°C a chladiva na báze metánu a etánu je -40°C.

Ak je teplota látky nad jej danou teplotou alebo sa pri danej teplote zmení na plynné skupenstvo, entalpia sa vyjadrí ako kladné číslo. Naopak, pri teplote nižšej ako daná entalpia látky je vyjadrená ako záporné číslo. Entalpia sa používa vo výpočtoch na určenie rozdielu energetických hladín medzi dvoma stavmi. To je potrebné na nastavenie zariadenia a určenie priaznivého účinku procesu.

entalpiačasto definované ako celková energia hmoty, keďže sa rovná súčtu jeho vnútornej energie (u) v danom stave spolu s jeho schopnosťou konať prácu (pv). Ale v skutočnosti entalpia neudáva celkovú energiu látky pri danej teplote nad absolútnou nulou (-273°C). Preto namiesto definovania entalpia ako celkové teplo látky, presnejšie to definujte ako celkové množstvo dostupnej energie látky, ktorú možno premeniť na teplo.
H = U + pV