karaniwang estado ng bagay. Mga parameter ng thermodynamic - ano ito? Mga parameter ng estado ng isang thermodynamic system

STANDARD STATE sa thermochemistry - ang estado ng isang sangkap kung saan ito ay nasa temperatura na 298.15 K at isang presyon na 101.325 kPa (760 mmHg).

  • - Isang biometric indicator na sumasalamin sa sukatan ng pagkakaiba-iba ng isang quantitative trait sa isang pangkat ng mga indibidwal: kung saan: M 0 ay ang arithmetic mean para sa sample; M i - ang halaga ng katangian ng bawat indibidwal; n ay ang bilang ng mga indibidwal sa sample...

    Mga termino at kahulugang ginagamit sa pagpaparami, genetika at pagpaparami ng mga hayop sa bukid

  • - populasyon na may kondisyong inilalaan, sa tulong kung saan isinasagawa ang standardisasyon ng mga koepisyent ng demograpiko ...

    Demographic Encyclopedic Dictionary

  • - kapareho ng squared deviation ...

    Pisikal na Encyclopedia

  • - isang tagapagpahiwatig ng antas ng scatter ng mga indibidwal na indibidwal na obserbasyon na may kaugnayan sa average na ito, iyon ay, isang sukatan ng pagkakaiba-iba ng intragroup ng isang naibigay na katangian ...

    Pisikal na Antropolohiya. Illustrated explanatory dictionary

  • - sa STATISTICS, ang antas ng deviation ng observational data o set mula sa AVERAGE na halaga ...

    Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo

  • - Ingles. paglihis, pamantayan; Aleman Standardabweichung. Sa mga istatistika, ang pinakamalawak na ginagamit na sukatan ng mga pagkakaiba-iba ng mga pagtatantya...

    Encyclopedia of Sociology

  • - pagpapanatili, na isinasagawa sa isang mahigpit na kinokontrol na paraan ayon sa karaniwang mga iskedyul at plano ...

    Malaking diksyunaryo ng accounting

  • - mas katulad ng squared deviation...

    Likas na agham. encyclopedic Dictionary

  • - O. s., kung saan ang mga electrodes ay matatagpuan sa mga kamay ...

    Malaking Medical Dictionary

  • - O. s., kung saan ang mga electrodes ay matatagpuan sa kanang kamay at kaliwa ...

    Malaking Medical Dictionary

  • - O. s., kung saan ang mga electrodes ay matatagpuan sa kaliwang kamay at kaliwa ...

    Malaking Medical Dictionary

  • - maternity time - ganyan ang account ng oras sa ating bansa, na itinatag sa pamamagitan ng utos noong Hunyo 16, 1930, isang oras na mas maaga laban sa karaniwang oras para sa buong teritoryo ng USSR. Sa ibang mga estado, sa...

    Bokabularyo ng dagat

  • - isang bagay, isang produkto, ayon sa mga katangian nito, katangian, katangian, hitsura, naaayon sa isang uri ng sample ...

    Malaking Economic Dictionary

  • - ay nabuo sa Russia mula sa limang pangkat ng klase sa populasyon ng lunsod: 1) honorary citizens; 2) mga mangangalakal ng guild, lokal at hindi residente; 3) petiburges o taong-bayan; 4) mga artisan o workshop at 5) mga taong nagtatrabaho ...

    Encyclopedic Dictionary ng Brockhaus at Euphron

  • Pareho sa Square Deviation...

    Great Soviet Encyclopedia

  • - sa thermochemistry - ang estado ng isang sangkap kung saan ito ay nasa temperatura na 298.15 K at isang presyon ng 101.325 kPa ...

    Malaking encyclopedic dictionary

"STANDARD CONDITION" sa mga libro

Pamantayan ng langis

Mula sa aklat na Historical Tales may-akda Nalbandyan Karen Eduardovich

Pamantayan ng langis noong 1860s. Produksyon ng langis sa Pennsylvania. Kung bakit kailangan ang mismong langis na ito, hindi pa rin talaga alam ng sangkatauhan, samakatuwid, ang produksyon ay medyo artisanal. Ang mga produkto ay ibinubuhos sa anumang lalagyan na nasa kamay: mga barrel ng serbesa, mga barrel ng isda, turpentine, atbp., mga kegs

Karaniwang lihis

Mula sa aklat na Reasonable Asset Allocation. Paano bumuo ng isang portfolio na may pinakamataas na kita at pinakamababang panganib may-akda Bernstein William

Standard Deviation Handa na kaming kalkulahin ang panganib ng asset A. Upang gawin ito, kinakalkula ang karaniwang paglihis, na nagsisilbing sukatan ng pagkalat ng isang hanay ng mga numero. Ang mga pagkalkula ay maaaring gawin nang manu-mano, ngunit ito ay masyadong nakakapagod. Karaniwang ginagawa ang mga ito gamit ang

Karaniwang lihis

Mula sa aklat na Great Soviet Encyclopedia (ST) ng may-akda TSB

Halimbawa: pagkopya ng maramihang mga file sa karaniwang output

Mula sa aklat na System Programming in the Windows Environment may-akda na si Hart Johnson M

Halimbawa: Ang Pagkopya ng Maramihang mga File sa Standard Output Program 2.3 ay naglalarawan ng paggamit ng mga karaniwang input/output na device at nagpapakita kung paano pagbutihin ang kontrol ng error at pagbutihin ang karanasan ng user. Ito

5.26. Pagkakaiba at karaniwang paglihis

Mula sa aklat na Programming in the Ruby Language [Language Ideology, Theory and Practice of Application] may-akda Fulton Hal

5.26. Ang Dispersion at Standard Deviation Dispersion ay isang sukatan ng "scatter" ng mga value sa isang set. (Dito ay hindi natin nakikilala ang pagitan ng may kinikilingan at walang pinapanigan na mga estimator.) Ang karaniwang paglihis, kadalasang tinutukoy ng titik ?, ay katumbas ng square root ng variance. Data = (1)

saan
- molar Gibbs libreng enerhiya sa karaniwang presyon, J/mol; ay ang enthalpy ng pagbuo ng isang substance sa T\u003d 0 K mula sa mga simpleng elemento ng kemikal:

ay isang function ng estado at nakasalalay lamang sa temperatura.

Kunin ang derivative ng () na may paggalang sa temperatura sa p=const:

(2)

Sa equation (2), ang derivative ng Gibbs energy na may paggalang sa temperatura ay

, (3)

at ang halaga ay sa pamamagitan ng kahulugan ay katumbas ng

(4)

Ang pagpapalit ng (3) at (4) sa (2) ay nakukuha natin

(5)

(6)

Ang unang derivative ng pinababang enerhiya ng Gibbs na may paggalang sa temperatura ay nagbibigay ng labis na enthalpy. Para sa mga praktikal na problema, mas madaling kunin ang derivative na may paggalang sa logarithm ng temperatura, dahil doon dT=Td ln T. Tapos meron kami

(7)

Sinusulat namin ang expression (6) bilang
(8)

Ang pangalawang derivative ng sa pamamagitan ng temperatura sa R=ang const ay nagbibigay ng kapasidad ng init

=
(9)

o
(10)

Dependencies (6), (7), (9) at (10) para sa (
)/T at ay ginagamit upang makakuha ng mga pagtatantya ng temperatura ng mga thermodynamic na katangian ng mga indibidwal na sangkap. Ang molar entropy sa karaniwang presyon ay ipinahayag din sa mga tuntunin ng pinababang enerhiya ng Gibbs:

(11)

      Representasyon ng mga thermodynamic na katangian ng mga indibidwal na sangkap sa reference na panitikan

Sa reference book na inedit ni V.P. Glushko para sa 1st mole ng bawat indibidwal na sangkap sa karaniwang estado, depende sa temperatura, ang mga talahanayan ng mga halaga ay ibinibigay sa pagitan t 0 mula 100K hanggang 6000K:

- isobaric na kapasidad ng init, J/molK;

ay ang pinababang enerhiya ng Gibbs, J/molK;

- entropy, J/molK;

- labis na enthalpy, kJ/mol;

, kung saan ang K 0 ay ang equilibrium constant ng XP decay ng isang naibigay na substance AT sa mga gas na atom, isang walang sukat na dami. Formula ng pagkabulok ng sangkap:
, saan - bilang ng mga atomo sa isang molekula ng bagay AT.

Halimbawa:
.

Ang mga halaga ay ibinibigay:

- thermal effect ng decomposition reaction ng substance B sa mga gaseous atoms sa T 0 = 0K, kJ / mol;

- enthalpy ng pagbuo ng isang substance mula sa purong kemikal na elemento (epekto ng init ng pagbuo) sa T 0 =0K, kJ/mol;

- enthalpy ng pagbuo ng isang substance sa T 0 =298.15K, kJ/mol;

M - kamag-anak na molekular na timbang, walang sukat na halaga;

- ang nuclear component ng entropy ng isang substance, na nakasalalay sa isotopic na komposisyon ng substance at hindi nagbabago sa panahon ng XP, J/molK. Ang halaga ay hindi nakakaapekto. Ang mga praktikal na function ay ibinibigay sa handbook nang hindi isinasaalang-alang .

Ang handbook ay nagbibigay ng mga pagtatantya ng pinababang enerhiya ng Gibbs bilang isang function ng temperatura sa anyo ng isang polynomial para sa bawat indibidwal na sangkap.

Pagtataya ( T) depende sa temperatura ay kinakatawan bilang isang polynomial:

saan x = T 10 -4 K; φ , φ n (n=-2, -1, 0, 1, 2, 3) – mga approximation coefficient para sa hanay ng temperatura T min TT max,( T min = 500K, T max =6000K).

Gamit ang approximation coefficients φ , φ n ang labis na enthalpy at kapasidad ng init ng isang sangkap ay maaaring kalkulahin:

pati na rin ang molar entropy:
Para sa isang kumpletong pagtatalaga ng lahat ng mga thermodynamic na katangian ng mga indibidwal na sangkap ng mga chemically reacting system sa isang temperatura T para sa mga kalkulasyon sa isang computer kapag pumipili T 0 = 298.15K, dapat mong ipasok ang mga sumusunod na halaga:

mga. 13 mga parameter sa kabuuan, kung saan .

Kapag pumipili T 0 = 0K na halaga
at
dapat na hindi kasama sa listahan. Pagkatapos ay may natitira pang 11 na parameter:
(7 logro)



. Kaya, sa mga thermodynamic na pagkalkula ng mga rocket at sasakyang panghimpapawid na makina, ipinapayong piliin ang temperatura ng enthalpy reference point T 0 = 0K.

9.4. Pagkalkula ng Gibbs libreng enerhiya at entropy ng bagay sa isang presyon na iba sa presyon sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon

Molar enthalpy , kapasidad ng init
at panloob na enerhiya depende lamang sa temperatura:

Entropy ng molar , Gibbs libreng enerhiya , Helmholtz libreng enerhiya depende sa temperatura at presyon.

Magtatag tayo ng koneksyon sa pagitan ng mga dami:
at ang kanilang mga halaga sa karaniwang estado
na tinutukoy gamit ang mga sangguniang materyales.

Kumuha muna tayo ng expression para sa libreng enerhiya ng Gibbs. Mula sa pinagsamang pagpapahayag ng 1st at 2nd laws ng thermodynamics para sa isang simple, saradong TS at para sa mga reversible na proseso para sa 1 mole ng isang substance, mayroon tayong:

Sa T= const( dT= 0) nakukuha namin
, saan
. Saan pagkatapos ng pagsasama para sa huling proseso sa hanay ng presyon mula sa R 0 hanggang R meron kami

, o
(1)

saan
-molar Gibbs libreng enerhiya sa R 0 \u003d 1 pisikal na atm,
- pareho sa presyon
. Ang dependence (1) ay may bisa para sa mga gas at condensed substance sa T= const.

Para sa perpektong gas,
. Kaya naman,
at ang integral sa (1) ay magiging katumbas ng
. Tinutukoy sa pamamagitan ng
walang sukat na presyon; saan R 0 = 101325Pa; ~ tilde, nakakakuha kami para sa isang perpektong gas ng isang formula para sa pagkalkula ng Gibbs libreng enerhiya sa presyon p≠p 0:

Kung ang sangkap ay nasa isang halo ng gas, pagkatapos ay para sa i ika bahagi ng pinaghalong ideal na gas, mayroon tayong:

nasaan ang normalized na partial pressure at normalized na presyon ng timpla nauugnay sa ratio
, isinasaalang-alang ang molar fraction
i-th gas,
, at ang presyon ng pinaghalong gas ay tinutukoy ng batas ng Dalton
.Upang makuha ang formula para sa pagkalkula , na ipinahayag sa mga tuntunin ng mga mole fraction, kinakatawan namin ang formula (3) bilang:

Tukuyin natin ang Gibbs molar free energy i ika gas sa pinaghalong presyon. Pagkatapos makuha namin

Ang mga libreng enerhiya ng molar Gibbs ng mga condensed substance ay hindi nakasalalay sa presyon, dahil ang kanilang mga volume ay maaaring mapabayaan kung ihahambing sa mga volume ng mga gas na bahagi. Pagkatapos ay ang formula para sa pagkalkula
Ang mga condensed substance ay magkakaroon ng anyo:

saan X i– bahagi ng nunal i-ika na sangkap na nauugnay sa yugto kung saan ito matatagpuan (sa bilang ng mga moles ng yugto nito),
ay ang molar Gibbs libreng enerhiya ng isang purong condensed matter, sa p= p 0 =101325Pa.

Ang epekto ng presyon sa entropy ay maaaring matukoy mula sa expression para sa Gibbs molar libreng enerhiya para sa i ika bahagi ng isang ideal na gas sa presyon pp 0

mula sa kung saan ito ay sumusunod na

(7)

Matapos palitan ang (8) sa (7) at isinasaalang-alang iyon
, nakukuha natin:

Para sa i-th na bahagi ng condensed matter, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa expression (9), makakakuha ng formula para sa pagkalkula ng entropy sa pp 0

Halaga - kinuha mula sa handbook R 0 =101325 Pa.

9.5. Pagkalkula ng libreng enerhiya ng Gibbs para sa mga totoong gas at solusyon. Pagkasumpungin at aktibidad

Kapag kinakalkula ang Gibbs molar free energy para sa mga totoong gas at solusyon, maaari mong gamitin ang mga formula na nakuha para sa mga ideal na gas at solusyon. Kasabay nito, ang mga bahagyang presyon p i ay pinalitan ng halaga ng pagkasumpungin f i [Pa] at mga mole fraction x i- sa aktibidad a i. Ang pagkasumpungin ay ang presyon, na tinutukoy mula sa equation ng estado para sa mga tunay na gas, na may parehong epekto sa sistema tulad ng sa kaso ng isang perpektong gas. Sa totoo lang f i ay ang naitama na presyon, na nagpapakilala sa paglihis ng thermodynamic system mula sa perpektong estado na inilarawan ng equation ng estado para sa isang perpektong gas.

Kaya, para sa mga tunay na gas, ang halaga ng Gibbs molar free energy ay matutukoy ng expression

saan
,
komposisyon). Habang ang estado ng isang tunay na gas ay lumalapit sa estado ng isang perpektong gas, pagkasumpungin ay may posibilidad na bahagyang presyon . Para sa isang perpektong gas f i = p i(sa mababang presyon).

Aktibidad a i(dimensionless quantity) ay ang naitama na mole fraction x i, na nagpapakilala sa paglihis ng condensed system mula sa perpektong estado. Habang lumalapit ang tunay na solusyon sa perpektong estado, ang aktibidad a i may gawi sa molar fraction x i. Para sa mahihinang solusyon a i =x i . Kaya, para sa mga tunay na solusyon

Ang inilarawan na paraan para sa pagkalkula ng libreng enerhiya ng Gibbs ay iminungkahi ng American physical chemist na si Lewis G.N. (1875-1946).

Sa thermodynamics, ginagamit din ang mga konsepto ng fugacity coefficients
at mga aktibidad
. Para sa mga ideal na gas at solusyon
.

9.6. Ikatlong batas ng thermodynamics, at sa pamamagitan ng isothermal expansion ng working fluid, dahil ang working fluid ay humihinto sa pagbibigay ng init sa kapaligiran, dahil states Pagkalkula ng pressure drop in sistema gas outlet ng barko, kapag gumagamit ng shore gas outlet para sa ...

  • Thermodynamics ng mga totoong proseso

    Dokumento

    ... sistema tinatawag na libre enthalpy. Para sa higit pang mga detalye sa tampok na ito, tingnan ang sumusunod kabanata ... estado panangga para dito sangkap daloy. Mga pormula(222) at (223) ay may bisa para samga sistema... tiyak thermodynamicari-arian ...

  • Mga karaniwang pagdadaglat

    d - gas, gas na estado ng bagay

    g - likido, likidong estado ng bagay

    t - solid state of matter (sa manwal na ito, t ay katumbas ng crystalline state, dahil ang non-crystalline na estado ng solid ay hindi isinasaalang-alang sa loob ng programa)

    aq ay ang dissolved state, at ang solvent ay tubig (mula sa salita may tubig- tubig)

    EMF - puwersa ng electromotive

    Mga komento

    Pamantayang estado sa thermodynamics. Ang mga karaniwang estado ay ang mga sumusunod:

    para sa isang gas na substansiya, dalisay o sa isang halo ng gas, ang hypothetical na estado ng isang purong sangkap sa yugto ng gas, kung saan mayroon itong mga katangian ng isang perpektong gas at karaniwang presyon R°. Sa manwal na ito, tinatanggap ito R° \u003d 1.01325 × 10 5 Pa (1 atm).

    para sa isang purong likido o solid phase, pati na rin para sa isang likidong solusyon solvent - ang estado ng isang purong sangkap sa kaukulang estado ng pagsasama-sama sa ilalim ng karaniwang presyon R°.

    para sa isang solute sa isang solid o likidong solusyon, ang hypothetical na estado ng substance na iyon sa isang solusyon na may karaniwang konsentrasyon Sa°, na may mga katangian ng isang walang katapusang dilute na solusyon (para sa isang partikular na sangkap) sa ilalim ng karaniwang presyon R°. Tinatanggap ang karaniwang konsentrasyon Sa° \u003d 1 mol / dm 3.

    Pagpili ng mga stoichiometric coefficient. Ang stoichiometric coefficient ng isang kemikal na reaksyon ay nagpapakita ng molar ratio kung saan ang mga sangkap na ito ay tumutugon sa isa't isa. Halimbawa, sa reaksyon A + B \u003d Z, ang stoichiometric coefficients ng mga reactant ay pantay-pantay (sa ganap na halaga), na nangangahulugan na ang 1 mol A ay tumutugon nang walang nalalabi na may 1 mol B upang bumuo ng 1 mol Z. Ang kahulugan nito entry ay hindi magbabago kung pumili ng anumang iba pang katumbas na coefficients. Halimbawa, ang equation na 2A + 2B = 2Z ay tumutugma sa parehong stoichiometric ratio sa pagitan ng mga reactant. Samakatuwid, sa pangkalahatang kaso, ang mga coefficient n i anumang reaksyon ay tinukoy hanggang sa isang di-makatwirang karaniwang salik. Gayunpaman, sa iba't ibang mga seksyon ng pisikal na kimika, iba't ibang mga kumbensyon ang pinagtibay tungkol sa pagpili ng salik na ito.

    Sa thermochemistry, sa mga reaksyon ng pagbuo ng mga sangkap mula sa mga simpleng sangkap, ang mga coefficient ay pinili upang ang koepisyent 1 ay nakatayo sa harap ng nabuo na sangkap. Halimbawa, para sa pagbuo ng hydrogen iodide:

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

    Sa chemical kinetics, ang mga coefficient ay pinili upang tumugma, kung maaari, ang mga order ng reaksyon para sa kani-kanilang mga reactant. Halimbawa, ang pagbuo ng HI ay unang pagkakasunud-sunod sa H 2 at unang pagkakasunud-sunod sa I 2 . Samakatuwid, ang reaksyon ay nakasulat bilang:

    H 2 + I 2 ® 2HI

    Sa thermodynamics ng chemical equilibria, ang pagpili ng mga coefficient ay karaniwang arbitrary, ngunit depende sa uri ng reaksyon, ang kagustuhan ay maaaring ibigay sa isa o ibang pagpipilian. Halimbawa, para ipahayag ang equilibrium constant ng acid dissociation, kaugalian na piliin ang coefficient sa harap ng acid symbol na katumbas ng 1. Sa partikular, para sa acid dissociation ng hydrogen iodide, piliin

    HI ƒ H + + I –

    (coefficient bago ang HI ay 1).

    Mga pagtatalaga ng konsentrasyon. Sa parehong simbolo, ang konsentrasyon o nilalaman ng isang sangkap sa isang timpla ay maaaring magkaroon ng ibang kahulugan. Ang konsentrasyon ay maaaring maging ekwilibriyo (isa na naabot sa ekwilibriyo), kasalukuyang (isa na umiiral sa isang takdang panahon o sa isang takdang yugto ng proseso) at gross o "analytical". Maaaring mag-iba ang mga konsentrasyong ito. Halimbawa, kung maghahanda ka ng solusyon ng acetic anhydride (CH 3 CO) 2 O sa tubig, kumukuha ng 1 mol ng 100% acetic anhydride at diluting ito ng tubig hanggang 1 litro, kung gayon ang resultang solusyon ay magkakaroon ng gross o analytical na konsentrasyon Sa\u003d 1 mol / l (CH 3 CO) 2 O. Sa katunayan, ang acetic anhydride ay sumasailalim sa hindi maibabalik na hydrolysis sa acetic acid (CH 3 CO) 2 O + H 2 O ® 2CH 3 COOH, samakatuwid ang kasalukuyang konsentrasyon nito ay bumababa mula sa 1 mol / l hanggang sa unang oras sa isang balanseng konsentrasyon na humigit-kumulang 0 mol/l sa pagtatapos ng reaksyon. Sa kabilang banda, batay sa kumpletong hydrolysis ng anhydride, masasabi natin na ang kabuuang konsentrasyon ng solusyon ay 2 mol/l CH 3 COOH (anuman ang yugto ng proseso ng hydrolysis). Gayunpaman, ang produkto ng reaksyon ay napapailalim sa acid dissociation ng CH 3 COOH ƒ CH 3 COO - + H +, upang ang mga tunay na konsentrasyon sa solusyon, kabilang ang tunay na konsentrasyon ng CH 3 COOH, ay hindi katumbas ng alinman sa mga gross. . Ang tunay na konsentrasyon ng CH 3 COOH, CH 3 COO - at H + sa equilibrium ay tinatawag na equilibrium. Ang mga chemist ay madalas na gumagamit ng parehong notasyon Sa para sa lahat ng ganitong uri ng mga konsentrasyon, sa pag-aakalang ang kahulugan ng pagtatalaga ay malinaw mula sa konteksto. Kung nais mong bigyang-diin ang pagkakaiba, kung gayon ang sumusunod na notasyon ay karaniwang ginagamit para sa mga konsentrasyon ng molar : Sa ay ang gross o analytical concentration, [A] ay ang kasalukuyang o equilibrium na konsentrasyon ng component A, at (minsan) [A]e ay ang equilibrium concentration ng component A. Ang index na ito ay gumagawa ng pagsulat ng equilibrium constants, tulad ng

    Ang karaniwang estado ng thermodynamic ay ipinakilala bilang isang karaniwang pinagmulan ng pagkasumpungin para sa lahat ng mga gas.

    Dahil ang mga katangian ng lahat ng mga gas ay magkakaiba, sa totoong mga kondisyon hindi sila maaaring magkaroon ng mga karaniwang punto sa curve f=f(P). Dahil dito, ang estado na karaniwan sa lahat ng mga gas ay maaari lamang maging haka-haka.

    Ito ay pinaka-maginhawang ipagpalagay na ang lahat ng mga katangian ng iba't ibang mga gas ay magkakasabay kung sila ay magiging mga perpektong gas (sa haka-haka!).

    Sa kasaysayan, sa loob ng mga dekada ang yunit ng presyon ay kapaligiran(atm.) , kung saan ang 1 atm ay katumbas ng 1.01325×10 5 Pa. Madaling maunawaan na sa karaniwang estado ang gas ay dapat na nasa ganitong presyon.

    Bagaman ang sistema ng mga yunit ay nagbago sa mga kasunod na taon, ang presyon ng isang perpektong gas sa karaniwang estado ay nanatiling pareho, i.e. katumbas ng 1 atm.

    Ang kahulugan ng karaniwang termodinamikong estado para sa mga gas ay:

    Ang karaniwang thermodynamic na estado ng isang gas sa isang naibigay na temperatura ay isang haka-haka na estado sa anyo ng isang perpektong gas sa isang presyon ng 1.01325 × 10 5 Pa.

    Isaalang-alang natin ang proseso ng paglipat ng gas mula sa karaniwang estado hanggang sa ibinigay na estado, na tumutugma sa pagkasumpungin f.

    Susunod kami sa sumusunod na mandatoryong kondisyon:


    Ang lahat ng mga dami na nauugnay sa karaniwang estado o binibilang mula dito ay tinutukoy ng simbolo o, na inilalagay sa kanang tuktok ng tinukoy na halaga..

    Para sa kadahilanang ito, sa karaniwang estado, ang presyon at ang pagkasumpungin na katumbas nito ay ide-denote bilang mga sumusunod: f o = P o =1.01325×10 5 Pa.

    Ang unang yugto ng paglipat mula sa karaniwang estado hanggang sa ibinigay na estado ng gas ay nagsasangkot ng pagpapalawak ng gas. Dahil sa karaniwang estado ito ay pinagkalooban ng mga katangian ng isang perpektong gas, kung gayon ang pagpapalawak nito (hindi natin dapat kalimutan na pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang isothermal function) ay dapat mangyari kasama ang isotherm ng isang perpektong gas sa isang napakaliit na presyon P * o fugacity f*. Ang pagbabago sa enerhiya ng Gibbs sa yugtong ito ay

    Sa napakababang presyon, ang mga katangian ng isang tunay na gas ay aktwal na nag-tutugma sa mga katangian ng isang perpektong gas. Samakatuwid, walang pagkakaiba sa pagitan ng ideal na gas isotherms at real gas isotherms sa ilalim ng mga kundisyong ito. Kaugnay nito, ang paglipat mula sa perpektong gas isotherm patungo sa tunay na gas isotherm ay hindi magiging sanhi ng anumang mga pagbabago sa system. Dahil dito, para sa ikalawang yugto ng proseso, ang pagbabago sa enerhiya ng Gibbs ay magiging katumbas ng zero.

    Ang ikatlong yugto ay ang isothermal compression ng isang tunay na gas mula sa fugacity f* hanggang sa fugacity sa isang partikular na estado f. Ang pagbabago sa enerhiya ng Gibbs sa yugtong ito ay

    Ang kabuuang pagbabago sa enerhiya ng Gibbs bilang resulta ng lahat ng mga yugto ay

    Ang pangunahing thermodynamic function na ginagamit sa mga kalkulasyon ng metalurhiko ay ang panloob na enerhiya ikaw, enthalpy H, entropy S, pati na rin ang kanilang pinakamahalagang kumbinasyon: isobaric-isothermal G = H - TS at isochoric-isothermal F=U-TS potensyal, pinababang potensyal F \u003d -G / T.

    Ayon sa Nernst theorem para sa entropy ang natural na reference point ay zero degrees sa Kelvin scale, kung saan ang mga entropies ng crystalline substance ay katumbas ng zero. Samakatuwid, mula sa isang pormal na pananaw, sa prinsipyo, maaaring palaging sukatin o kalkulahin ng isa ang ganap na halaga ng entropy at gamitin ito para sa dami ng mga pagtatantya ng thermodynamic. Iyon ay, ang entropy ay hindi nagpapakilala ng anumang mga paghihirap sa pagsasanay ng pagsasagawa ng mga numerical thermodynamic na kalkulasyon.

    At dito panloob na enerhiya ay walang likas na pinagmulan, at ang ganap na halaga nito ay hindi umiiral. Ang parehong ay totoo para sa lahat ng iba pang thermodynamic function o potensyal, dahil ang mga ito ay linearly na nauugnay sa panloob na enerhiya:

    H = U + PV;

    F = U - TS;

    G = H - TS = U - TS + PV;

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

    Samakatuwid, ang mga halaga U, H, F, G at F thermodynamic system dahil sa kawalan ng katiyakan ng reference point ay maaari lamang itatag hanggang sa mga constants. Ang katotohanang ito ay hindi humahantong sa mga pangunahing komplikasyon, dahil para sa paglutas ng lahat ng inilapat na problema sapat na upang malamanpagbabago dami thermodynamic function kapag binabago ang temperatura, presyon, volume, sa panahon ng pagpasa ng phase at chemical transformations.

    Ngunit upang maisagawa ang mga tunay na kalkulasyon, kinakailangan na magpatibay ng ilang mga kasunduan (pamantayan) sa hindi malabo na pagpili ng ilang mga pare-pareho at magtatag ng magkatulad na mga patakaran para sa pagkalkula ng mga paunang halaga ng mga thermodynamic function para sa lahat ng mga sangkap na matatagpuan sa kalikasan. Dahil sa linear dependence ng thermodynamic function H, F, G, F mula sa panloob na enerhiya U Ito tama na gawin para lamang sa isa sa mga function na ito. ay totoo pinag-isang pinagmulan ng mga halagaenthalpy . Nagawa na pagbibigay ng zero na halaga sa mga enthalpi ng ilang mga sangkap sa ilang mga estado sa ilalim ng tiyak na tinukoy na mga pisikal na kondisyon, na nagtataglay ng pangalan karaniwang mga sangkap, karaniwang kondisyon at karaniwang estado.

    Ang sumusunod ay ang pinakakaraniwang hanay ng mga kombensiyon na tinatalakay bilang inirerekomenda ng International Commission on Thermodynamics ng International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Ang set na ito ay matatawag mga pamantayang thermodynamic, bilang praktikal na itinatag sa modernong panitikan sa chemical thermodynamics.

      Mga Pamantayang Kundisyon

    Ayon sa teorama ni Nernst, para sa entropy, ang natural na reference point, o natural na karaniwang temperatura, ay zero degrees sa Kelvin scale, kung saan ang entropies ng mga substance ay zero. Sa ilang mga reference na libro, na inilathala pangunahin sa USSR, ang karaniwang temperatura ay 0 K. Sa kabila ng mahusay na lohika mula sa pisikal at matematikal na mga punto ng view, ang temperatura na ito ay hindi malawakang ginagamit bilang isang pamantayan. Ito ay dahil sa ang katunayan na sa mababang temperatura ang pag-asa sa temperatura ng kapasidad ng init ay napaka-kumplikado, at hindi posible na gumamit ng sapat na simpleng polynomial approximations para dito.

    Ang mga karaniwang pisikal na kondisyon ay tumutugma sa isang presyon ng 1 atm(1 pisikal na kapaligiran = 1.01325 bar)at temperatura 298.15 K(25° Sa). Ito ay pinaniniwalaan na ang mga ganitong kondisyon ay pinaka-pare-pareho sa aktwal na pisikal na kondisyon sa mga laboratoryo ng kemikal kung saan isinasagawa ang mga pagsukat ng thermochemical.

      Mga Karaniwang Sangkap

    Sa kalikasan, ang lahat ng nakahiwalay, independiyenteng mga sangkap, na tinatawag sa thermodynamics na indibidwal , binubuo ng mga purong elemento ng talahanayan ng D.I. Mendeleev, o nakuha sa pamamagitan ng mga reaksiyong kemikal sa pagitan nila. Kaya sapat na kondisyon upang magtatag ng isang reference frame para sa mga thermodynamic na dami ay ang pagpili ng mga enthalpi para lamang sa mga elemento ng kemikal bilang mga simpleng sangkap. Tanggap naman yun ang enthalpies ng lahat ng elemento sa kanilang mga karaniwang estado ay zero sa ilalim ng mga karaniwang kondisyon temperatura at presyon. Samakatuwid, ang mga elemento ng kemikal sa thermodynamics ay tinatawag din karaniwang mga sangkap.

    Ang lahat ng iba pang mga sangkap ay itinuturing na mga compound na nakuha sa pamamagitan ng mga reaksiyong kemikal sa pagitan ng mga karaniwang sangkap (mga elemento ng kemikal sa karaniwang estado) Tinatawag silang " mga indibidwal na sangkap ". Ang panimulang punto para sa mga enthalpies para sa mga compound ng kemikal (pati na rin para sa mga elemento sa mga hindi pamantayang estado) ay ang halaga ng enthalpy ng reaksyon ng kanilang pagbuo mula sa mga karaniwang sangkap, na parang isinasagawa sa ilalim ng mga karaniwang kondisyon. Sa katunayan, siyempre, ang thermal effect (enthalpy) ng reaksyon sa ilalim ng tunay na mga kondisyon ay eksperimento na tinutukoy, at pagkatapos ay muling kinalkula sa mga karaniwang kondisyon. Ang halagang ito ay kinuha bilang karaniwang enthalpy ng pagbuo kemikal na tambalan bilang isang indibidwal na sangkap.

    Sa mga praktikal na kalkulasyon, dapat tandaan na sa thermochemistry ang mga sumusunod ay tinatanggap bilang isang pamantayan lagda ng tanda upang makilala ang enthalpy. Kung, sa panahon ng pagbuo ng isang kemikal na tambalan, init angat sa iba, ang tanda ” ay napili minus” - nawawala ang init sa system sa panahon ng isothermal na proseso. Kung kailangan ng init para makabuo ng kemikal na tambalan hinihigop, ang tanda ” ay napili plus” - ang init ay ibinibigay sa system mula sa kapaligiran upang mapanatili ang isothermality.

      Mga Karaniwang Estado

    Para sa ganoong estado, ang estado ng balanse ay pinili, i.e. pinaka-stable anyo ng pagkakaroon (pinagsama-samang estado, molekular na anyo) elemento ng kemikal sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon Halimbawa, ito ay mga elemento sa solid state - lead, carbon sa anyo ng grapayt, sa likido - mercury at bromine, diatomic molecule ng gaseous nitrogen o chlorine, monatomic noble gas, atbp.

      Karaniwang notasyon

    Upang tukuyin ang anumang thermodynamic na ari-arian na kinakalkula sa karaniwang presyon mula sa isang karaniwang halaga at samakatuwid ay tinatawag karaniwang ari-arian, ang kanang itaas na index 0 (zero) ng character ay ginagamit. Na ang ari-arian ay binibilang pababa mula sa napiling pamantayan, na isinasaad ng “” na sign sa harap ng algebraic na simbolo ng thermodynamic function. Ang temperatura na naaayon sa halaga ng function ay kadalasang ibinibigay bilang tamang subscript. Halimbawa, karaniwang enthalpy Ang mga sangkap sa 298.15 K ay tinutukoy bilang

    Ang mga karaniwang enthalpies ng mga indibidwal na sangkap ay itinuturing na mga init ng kanilang pagbuo sa pamamagitan ng mga reaksiyong kemikal mula sa mga karaniwang sangkap sa karaniwang estado. Samakatuwid, ang mga thermodynamic function ay minsan ay tinutukoy gamit ang index f(mula sa English pagbuo- edukasyon):

    Hindi tulad ng enthalpy, para sa entropy ang ganap na halaga nito ay kinakalkula sa anumang temperatura. Samakatuwid, walang “” sign sa pagtatalaga ng entropy:
    karaniwang entropy mga sangkap sa 298.15 K, karaniwang entropy sa temperatura T.

    Mga karaniwang katangian ng mga sangkap sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon, i.e. karaniwang thermodynamic function summarized sa mga talahanayan ng thermochemical dami at nai-publish bilang mga handbook ng thermochemical na dami ng mga indibidwal na sangkap.

    Ang mga prosesong Isobaric ay madalas na nakatagpo sa katotohanan, dahil ang mga teknolohikal na proseso ay madalas na isinasagawa sa mga aparato na nakikipag-usap sa kapaligiran. Samakatuwid, ang mga reference na libro ng thermochemical data para sa karamihan ay naglalaman ng, bilang kailangan at sapat impormasyon para sa pagkalkula ng anumang thermodynamic function, dami

    Kung ang mga halaga ng karaniwang ganap na entropy at enthalpy ng pagbuo ay kilala, pati na rin pagdepende ng kapasidad ng init sa temperatura, posibleng kalkulahin ang mga halaga o pagbabago sa mga halaga ng lahat ng iba pang thermodynamic function.