10. Основные законы термохимии: закон Лавуазье – Лапласа. Закон Гесса и следствие из него. Закон Лавуазье и Лапласа: |∆Hразложения |=|-∆Hобразования|; Закон Гесса: Тепловой эффект химической реакции, проводимой в изобарно-изотермических или изохорно-изотермических условиях, зависит только от вида и состояния исходных веществ и продуктов реакции и не зависит от пути её протекания. Следствие: тепловой эффект реакции равен разности между суммой теплот образования продуктов реакции и суммой теплот образования исходных веществ с учетом коэффециентов.

11. Второй закон термодинамики. Самопроизвольные процессы. Энтропия.

В изолированных системах самопроизвольно протекают те процессы, при которых энергия переходит от более высокого уровня к более низкому. Следствие: теплота не может самопроизвольно перейти от менее нагретого тела к более нагретому.

12. Направление химических процессов. Термодинамические факторы, определяющие направление химических реакций.

Для оценки степени беспорядка вводится функция состояния системы, которая называется энтропия (S). Вывод: процесс без изменения энтальпии (ΔН=0) протекает самопроизвольнос увеличением энтропии. Движущие силы: Hумен=Sумен;Sувел. Статистическая термодинамика показывает, что энтропия может рассматриваться как сумма составляющих, относящихся к различным формам движения частиц. Различают следующие составляющие энтропии: энтропия поступательного движения молекул Sпост.; энтропия вращательного движения молекул Sвращ. ; энтропия вращательного движения атомов и атомных групп, содержащихся в молекуле, Sвн.вращ.(энтропия внутреннего вращения); энтропия колебательного движения атомов и атомных групп, содержащихся в молекуле,Sкол;; и энтропия движения электронов SэлЭнтропия зависит от всех видов движения частиц, содержащихся в молекуле, и возрастает при всех процессах, вызываемых движением частиц: испарение, плавление, растворение, диффузия, расширение газа; возрастает при ослаблении связей между атомами в молекулах и при разрыве связей, то есть при диссоциации молекул. Наоборот, при упрочнении связей энтропия уменьшается, то есть при кристаллизации, конденсации, сжижении газов.Энтропия увеличивается с повышением температуры и уменьшается с повышением давления. В ряду однотипных соединений абсолютная энтропия растет по мере усложнения атомов, входящих в состав молекул, а также по мере усложнения состава молекул. В изохорно-изоэнтропных (изоэнтропийных) условиях самопроизвольно протекают те процессы, в которых внутренняя энергия уменьшается; при достижении равновесия внутренняя энергия минимальна. В изобарно-энтропных условиях самопроизвольно протекают те процессы, в которых уменьшается энтальпия системы; при достижении равновесия энтальпия минимальна. Но практическое значение внутренней энергии и энтальпии как критериев направления процесса и равновесия невелико, так как энтропию непосредственно измерить нельзя и трудно осуществить ее постоянство.В закрытых и открытых системах в ходе процесса изменяется и энтропия, и энергия, поэтому здесь используются другие характерно изменяющиеся функции, в которые включены энтропийная и энергетическая части движущей силы процесса. Новые функции получили широкое распространение в термодинамике благодаря работам ДжозайяУилларда Гиббса (1839-1903) и Германа Гельмгольца (1821-1894). Для изотермических реакций, протекающих при постоянном давлении, такой функцией является энергия Гиббса G (изобарно-изотермный потенциал). Если реакция осуществляется при постоянных давлении и температуре (изобарно-изотермный процесс), то изменение энергии Гиббса (∆G)  будет равно∆G = ∆H - T∆Sи  отражает общую движущую силу процесса, которая складывается из стремления системы к уменьшению энтальпии и возрастанию энтропии. Изменение энергии Гиббса (∆G) - мера химического сродства веществ, взятых в данных соотношениях, при данных условиях.Стандартные значения ∆Gо298 различных соединений, также  как и ∆Uо298, и ∆Hо298 и Sо298 , даны в приложении. ∆Gо298 , простых веществ, также, как и ∆Uо298, и ∆Hо298, равны нулю.Рассчитав ∆G процесса, можно сделать вывод о возможности протекания процесса в прямом направлении. Самопроизвольное течение процессов возможно при условии убыли в них энергии Гиббса, то есть ∆G <0. Если процесс эндотермический, то, согласно формуле ∆G = ∆Н - Т∆S ,     он может быть осуществлен при ∆Н > 0 и ∆S » 0 ,   так чтобы  ∆S > ∆Н, тогда ∆G < 0. Для низкотемпературных экзотермических реакций ∆G зависит преимущественно от их тепловых эффектов ∆Н. При переходе к высокотемпературным реакциям повышается роль энтропийного фактора.Руководствуясь стандартными значениями ∆Gо298, можно решить вопрос о возможности осуществления реакции в прямом направлении. Если ∆G < 0 - возможен самопроизвольный процесс в прямом направлении, если ∆G > 0 -самопроизвольный процесс невозможен, то есть  реакция термодинамически запрещена (если ∆G не более 80 кДж, реакция может быть осуществлена при других, но не стандартных условиях). Реакция получения алмаза из графита неосуществима в стандартных условиях. Однако, термодинамические расчеты показали возможность её протекания при высоких температурах и давлении. А вот реакцияN2 + 2H2O → NH4NO2  -термодинамически запрещена. В табл. представлены типы реакций, различающиеся возможностью и условиями протекания в зависимости от характера изменения ∆Н и ∆S.