- •Физическая химия § 1. Предмет физической химии. Её значение
- •§ 2. Краткий очерк истории развития физической химии
- •§ 3. Разделы физической химии. Методы исследования
- •Глава I. Первый закон термодинамики § 1. Энергия. Закон сохранения и превращения энергии
- •§ 2. Предмет, метод и границы термодинамики
- •§ 3. Теплота и работа
- •§ 4. Эквивалентность теплоты и работы
- •§ 5. Внутренняя энергия
- •§ 7. Уравнения состояния
- •§6. Первый закон термодинамики
- •§ 8. Работа различных процессов
- •§ 9. Теплоемкость. Вычисление теплоты различных процессов
- •§ 10. Калорические коэффициенты
- •§ 11. Применение первого закона термодинамики к идеальному газу.
- •§ 12. Адиабатические процессы в газах.
- •§ 13. Энтальпия
- •§ 14. Химическая переменная. Формулировка первого закона термодинамики для процессов, сопровождающихся химическими и фазовыми превращениями.
- •§ 15.Термохимия. Закон Гесса.
- •§ 16. Зависимость теплового эффекта от температуры. Уравнение Кирхгофа.
- •Глава II. Второй закон термодинамики § 1. Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы
- •§ 2. Второй закон термодинамики
- •§ 3. Методы расчета изменения энтропии
- •§ 4. Постулат Планка.
- •§ 5. Абсолютные значения энтропии
- •§ 6. Стандартная энтропия. Изменение энтропии при протекании химической реакции.
- •§ 7. Статистическая интерпретация энтропии.
- •Глава III. Энергия гельмгольца. Энергия гиббса. Приложения второго закона термодинамики § 1. Энергия Гельмгольца
- •§ 2. Энергия Гиббса
- •§ 3. Характеристические функции. Фундаментальные (канонические) уравнения состояния.
- •§ 4. Соотношения Максвелла.
- •§ 5. Уравнение Гиббса-Гельмгольца
- •§ 6. Энергия Гиббса смеси идеальных газов. Химический потенциал.
- •Глава IV. Применение энергии гиббса к изучению фазовых равновесий.
- •§ 1. Фазовые переходы. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.
- •§ 2. Фазовые переходы первого рода. Плавление. Испарение.
- •§ 3. Фазовые переходы второго рода.
- •§ 4. Зависимость давления насыщенного пара от температуры.
- •§ 5. Общие условия фазового равновесия. Правило фаз Гиббса.
- •§ 6. Применение правила фаз Гиббса к однокомпонентным системам. Диаграммы состояния воды и серы.
- •Глава V. Учение о химическом равновесии.
- •§ 1. Закон действующих масс. Константа равновесия для газофазных реакций.
- •§ 2. Уравнение изотермы химической реакции.
- •§ 3. Представление о химическом сродстве.
- •§ 4. Использование закона действующих масс для расчета состава равновесных смесей.
- •§ 5. Гетерогенные химические равновесия.
- •§ 6. Влияние температуры на химическое равновесие. Уравнение изобары реакции.
- •§ 7. Принцип Ле Шателье – Брауна.
- •§ 8. Тепловая теорема Нернста.
- •§ 9. Химическое равновесие в неидеальных системах.
- •§ 10. Методы расчета коэффициента летучести.
- •§ 10. Зависимость энтальпии веществ и тепловых эффектов химических реакций от давления.
§ 10. Зависимость энтальпии веществ и тепловых эффектов химических реакций от давления.
При
рассмотрении зависимости энтальпии от
давления воспользуемся ее определением
.
Продифференцируем это выражение по давлению при условии постоянства температуры:
(V,27)
Теперь запишем известное нам выражение для dU:
Разделим его на dP при условии постоянства температуры
(V,28)
Теперь,
если принять во внимание соотношение
Максвелла (III.32), согласно
которому
и подставить его в (V,28),
получим:
(V,29)
Это выражение подставим в (V,27) и после сокращений запишем
Если обе части последнего уравнения умножить на dP и проинтегрировать от Р = 1 атм. до Р при T = const, то это позволит определить абсолютную энтальпию вещества
или
Аналогичное выражение можно записать для теплового эффекта химической реакции:
где
- тепловой эффект химической реакции
при стандартных условиях, а
- изменение объема системы в результате
реакции.
Теплоту реакции при любом давлении можно вычислить из полученного уравнения, если экспериментальные данные позволяют вычислить интегралы в его правой части.
Однако
на практике поступают иначе, используя
значения функции
для веществ, участвующих в реакции. Она
зависит от приведенных температуры и
давления. Ее значение, которое дается
в виде графиков или таблиц, позволяет
учесть изменение энтальпии с изменением
давления, а затем рассчитать тепловой
эффект химической реакции при заданных
условиях.
1Все сказанное выше относительно испарения действительно и для процесса возгонки (сублимации).
