Закон Гесса:

Если из одних и тех же исходных веществ можно получить одни и те же продукты различными путями, то тепловой эффект реакции ( или ) будет одинаков.

Следствия:

1. тепловой эффект прямой реакции точно равен тепловому эффекту обратной реакции, но противоположен по знаку

2. Тепловой эффект химической реакции равен сумме теплот образования продуктов реакции за вычетом суммы теплот образования исходных веществ.

Шкала Кельвина

ГейЛюссак, проводя опыты с различными газами, обнаружил, что повышение температуры на 1⁰С приводит к увеличению объема (при неизменном давлении) приблизительно на первоначального объема, т.е. коэффициент  в уравнении равен (согласно новейшим измерениям ), тогда

где  объем газа при 0⁰С

Следовательно, если понизить температуру до 273.16⁰С, объем газа станет равен нулю, а при ее дальнейшем понижении должен стать отрицательной величиной. Лорд Кельвин предложил принять эту температуру за абсолютный нуль и от него вести отсчет температур по шкале, которую в его честь назвали шкалой Кельвина.

Постулат Клаузиуса (второе начало термодинамики): теплота не может переходить без компенсации от более холодного тела к более теплому.

Теорема Карно  Клаузиуса:. Коэффициент полезного действия кругового обратимого процесса не зависит от рода вещества, совершающего этот процесс, но зависит от начальной и конечной температуры

коэффициент полезного действия кругового обратимого процесса не зависит от рода вещества, совершающего этот процесс, но зависит от начальной и конечной температуры.

Уравнение Карно: ,

где  приведенная теплота.

Некомпенсированная теплота

Для количественной оценки степени необратимости реальных процессов преобразования тепла в работу было введено понятие энтропии.

Для обратимых процессов:

Для необратимых процессов:

,

где  компенсированная теплота;  некомпенсированная теплота (понятие введено Клаузиусом)

Для обратимых процессов:

Для необратимых процессов:

Уравнение Клаузиуса  Клапейрона:

Постулат Планка (III закон термодинамики): Энтропия индивидуального кристаллического вещества в виде идеального твердого тела при абсолютном нуле равна нулю.

При

Из постулата Планка вытекает ряд следствий:

1. для абсолютной энтропии идеального твердого тела

2. при абсолютном нуле теплоемкость идеального твердого тела равна нулю

3. никакие процессы не могут снизить температуру до абсолютного нуля  принцип недостижимости абсолютного нуля.

Постоянная Планка:

Тепловая теорема Нернста:

Кривые в координатах и для любого химического процесса в конденсированных системах вблизи абсолютного нуля асимптотически приближаются друг к другу, т.е. имеют общую касательную при :

Законы ГиббсаКоновалова

1 закон. Если общее давление пара увеличивается с ростом мольной доли 2го компонента в жидкой летучей смеси (производная ), то

;

Если общее давление пара уменьшается при увеличении мольной доли 2го компонента в летучей смеси, то

;

2 закон. В экстремальных точках (производная )

;

Уравнения Вант-Гоффа

Уравнение изобары:

Уравнение изохоры:

 константа равновесия в pшкале;  константа равновесия в сшкале;  стандартная мольная энтальпия реакции;  стандартная мольная внутренняя энергия реакции; R  универсальная газовая постоянная.

Метод активностей

Льюис ввел понятие фугитивности (летучести) . В выражения для вычисления химического потенциала чистого идеального газа вместо давления подставляют фугитивность (летучесть). Фугитивность имеет такую же размерность, как и давление.

,

где  химический потенциал реального газа;  стандартный химический потенциал реального газа;  коэффициент фугитивности

В неидеальных растворах (жидких и твердых) отклонение от законов идеальных растворов учитывается при помощи расчетной величины  активности.

,

где  химический потенциал компонента в неидеальном (реальном) растворе;  стандартный химический потенциал компонента , он такой же как и в случае с идеальным раствором; активность компонента .

Коэффициентом активности называется отношение активности компонента в растворе к его концентрации.

; ; ,

где , ,  концентрация растворенного вещества, выраженная в мольной доли, моляльности или молярности соответственно; , ,  активности; , ,  коэффициенты активности.