Probabilitatea termodinamic
5.5.3.1. În echilibru parametri termodinamici ai sistemului sunt constante. dar moleculele microfeatures suferi o continuă schimbare. Astfel, sistemul este implementat microstare pluralitate macrostări. Numărul de microstările în concordanță cu macrostării dat se numește probabilitate termodinamică
5.5.3.2. Principiile de calcul probabilitatea termodinamică.
5.5.3.2.1. Microstările diferite particule de permutare.
5.5.3.2.2. Remanierea într-o celulă care nu conduce la o nouă microstare ca state in interiorul celulelor sunt imposibil de distins.
5.5.3.2.3. Intr-un microstare macrostări include toate cu aceeași distribuție cantitativă a particulelor în celule, adică, macrostării stabilit la nivel micro este posibilă prin determinarea numărului de particule în fiecare celulă Ni spațiul fazelor.
5.5.3.2.4. Postulat de bază - un sistem izolat (U = const): toate SN
microstările au aceeași probabilitate, și anume, Funcția de distribuție r = const. Acest lucru face mai ușor pentru a calcula probabilitatea termodinamică a stării sistemului format din N particule celule spațiale faze distribuite s folosind formula combinatorice pentru numărul de permutări:
Exemplul 2. Particulele din cele două celule (microstare), N = 2, S = 2.
5.5.3.3. Cea mai mare probabilitate termodinamic se obține pentru N o distribuție uniformă a particulelor în celule cu aceeași energie.
Odată cu creșterea numărului de particule de probabilitatea termodinamică a unei distribuții uniforme a particulelor în celule crește foarte mult
5.5.3.4. Direcția proceselor spontane. neizolat tinde către statul cu cea mai mare probabilitate termodinamică, care se realizează prin stabilirea echilibrului.
5.5.4. A lua legatura cu entropie probabilitate termodinamică propusă pe baza proprietăților de entropie și probabilitatea termodinamică
Multiplicativity termodinamică probabilitatea W = W1 * W2.
unde k - este constanta lui Boltzmann.
Astfel, entropia caracterizează tulburarea sistemului, sa o mizerie.
Toate subiectele acestei secțiuni:
Metodele supuse și structurii chimiei fizice.
1.1. chimie fizică studiază structura chimică a întrebări comune vesche-TION, legile generale cantitative ale echilibrului chimic și a proceselor chimice, precum și fenomene naturale care lor
sistem termodinamic.
2.1.1. Sistemul termodinamic - este o parte a lumii materiale, separat de real mediu sau limitele imaginare și este subiectul cercetării. ocru
In compoziție,
Sistemul termodinamic este alcătuit din componente. Componenta - o substanță care poate fi izolată din sistem și există în afara acesteia, și anume componente - sunt independente în
Definiția.
Stare TDS - o colecție a tuturor proprietăților sale macroscopice măsurabile, având astfel cuantificate. Proprietățile macroscopice ale caracterului înseamnă că
echilibru
Termodinamica clasică limitată, de obicei, la luarea în considerare a stări de echilibru ale TDS. Harmony - este o condiție care vine în mod spontan TDS și Koto
încălzire izocoră
dQv = n = CvdT DUV ê: n Þ DUV = CvdT Þ Cv =
O ecuație reacție chimică stoechiometrică și variabile chimice.
înregistrarea ecuației reacției chimice convențională ênA ê A + êNb êB = nC C + nD D, sau sub forma generală
formulare
Căldura de reacție este independentă de calea de curgere a procesului, adică, etapele intermediare chimice prin care trece, ci numai pe statele inițiale și finale ale substanțelor. W
Calculul funcțiilor termodinamice Modificări ale reacțiilor chimice
Prin lege Hess căldura de reacție poate fi reprezentată ca suma schimbărilor din energia internă a substanțelor implicate în reacția
Prima consecință.
4.4.1.1. Conceptul de căldură standard a formării unei substanțe în conformitate cu prima lege a termodinamicii nu se poate măsura valoarea absolută a energiei, ci doar o schimbare. Prin urmare, trebuie să alegem
Determinarea experimentală a căldurii de reacție.
4.4.2.1. Calorimetrie - metoda de măsurare experimentală directă a căldurii de reacții chimice într-un dispozitiv numit contor de calorii. distinge calorimetre
Un calcul aproximativ căldurilor de reacții chimice pe znergiyam Comunicare
4.5.1. Energia de legare - este medie energia necesară pentru a rupe legătura de 1 mol de substanță gazoasă la o stare de atomi gazoși: HClgaz
căldură soluției
Soluția - o compoziție variabilă fază care există într-un anumit interval de parametri termodinamici. Soluție - sistem omogen format din două sau mai multe componente. Proprietăți de soluție
Energia moleculelor ca suma energiilor diferitelor tipuri de trafic
Internă a energiei - este cantitatea de energie a particulelor care alcătuiesc sistemul termodinamic. Într-un gaz deconectat interacțiune energia ideală a moleculelor, deci energia internă determinată ca suma
Capacitatea termică a solidelor
Mișcarea solidă este singurul tip de elemente ale vibrațiilor rețelei cristaline, care sunt repetate în spațiul celulei. Un solid (de exemplu, metal) poate fi reprezentat ca nab
Ecuația Analiza Kirchhoff
4.8.5.1. DrSr = 0 = DrNT1 DrNT2. Căldura de reacție nu este dependentă
Integrarea ecuației Kirchhoff
4.8.6.1. Pentru a recalcula căldura de reacție la o temperatură la alta, necesară utilizarea certă integrală
A doua lege a termodinamicii
Prima lege a termodinamicii stabilește echivalența diferitelor tipuri de energie și forme de transfer al acestora. A doua lege a termodinamicii spune mai degrabă contrariul. Se încălzește și să lucreze într-un anumit sens NEEK
P, T p, T p, T
nk / Snk = Nk fracția molară DS = DS + dsa
Semnificația statistică a entropiei
Raportul termodinamică nu depinde de natura substanțelor, dar proprietățile termodinamice ale compușilor individuali a găsit în mod empiric. Sarcina de termodinamica statistică - definirea Caracteristici
Procese. ceea ce duce la o creștere a entropiei
5.5.5.1. Un număr mai mare de particule, de exemplu, descompunerea moleculelor, disociere. 5.5.5.2. Creșterea în spațiul de fază, adică creșterea numărului de celule sau de stări posibile. a)
limbă
6.1.1. Teorema lui Nernst termică (1906), la o temperatură apropiată de zero absolut, multe proprietăți ale sistemului devin independent al temperaturii, adică devin post-
Entropia reziduală
Cristalele reale pot avea defecte - Schottky gaura si Frenkel, luxații, defecte în rețeaua cristalină, nivelul de bază poate fi degenerate. În aceste cazuri, entropia la n absolută
Gibbs ecuația fundamentală
Ecuația de două lege nu este foarte convenabil de a folosi, din moment ce caracteristici ale sistemului sunt exprimate în ceea ce privește funcțiile de proces. Este de dorit ca proprietățile sistemului exprimat în termeni de parametrii săi. dl
Direcția Criterii de procese spontane în condiții izoterme. Potențiale termodinamice.
Ecuația fundamentală Gibbs determină proprietățile sistemelor termodinamice unde ca peremennyyh independente efectuează parametrii extensive (U, Vilis, V),
Semnificația fizică
Integrați ecuația fundamentală a Gibbs T, p = const dU - tds + £ PDV - dW 'd (U -TS + PV) £ - dW' D (U -TS
trăsături caracteristice
7.3.1. Definiția. Funcții caracteristice - funcționează starea extensivă sistem, prin intermediul cărora, precum și derivați ai acestor diverse ordine
Gibbs ecuație fundamentală pentru sisteme deschise
8.1. Difereniale funcției caracteristică dU = tds - PDV - dW „Gibbs a introdus ca o masă variabilă, ci mai degrabă numărul de m
Conceptul de potențial chimic.
MKA - potențialul chimic este întotdeauna stare caracteristică intensivă a componentei k în faza a.
ecuația Gibbs-Duhem
Scriem diferențial totală a energiei interne a definiției (8.7) dU = tds + SDT - PDV - vdp +
Amestecul de gaz
Luați în considerare procesul de amestecare: starea inițială - 2 gaz în condiții standard, starea finală a amestecului de gaze la aceeași temperatură și aceeași presiune totală.
Starea generală a echilibrului chimic într-un sistem închis
Reacția chimică modifică numărul de moli de componente, în conformitate cu o ecuatie stoichiometric 0 = S nkAk. acest sistem cu reacție chimică
Reacția omogenă a gazului
Ecuația Izoterma definește o schimbare reacție chimică a energiei Gibbs pentru o cursă (= 1) reacție chimică la pos
reacție heterogenă
Aceste reacții apar la interfața. Luați în considerare reacția FeOtv. + = H2gaz Fetv. + H2Ozh. n -1 -1 1
Efectul presiunii asupra direcției reacției
reacția chimică Izoterma ecuație pentru a determina modul în care direcția reacției, dacă schimbăm presiunea totală în sistemul 3/2 H2 + 1 / 2N2 = NH
Un gaz ideal la presiune constantă și temperatură
Presiunile parțiale ale componentelor amestecului de gaz poate fi exprimată în termeni de fracție molară și presiunea totală de sistem p * k = robsch.hk, deci
Concluzie van't Hoff
Pentru a obține cele necesare două ecuații: ecuația Gibbs-Helmholtz (7.30) și ecuația izotermei reacției chimice - DrGTº = RT ln Kp.
Utilizarea van't Hoff
9.4.3.1. DrHº Determinarea dependenta de temperatura constanta de echilibru a a) două puncte într-un interval de temperatură mică, Dr
Determinarea experimentală a constantelor de echilibru.
-DrGºT = RT ln Kp. Valoarea DrGºTne pozitivă înseamnă că, în general, reacția nu poate merge, ea
Calculele statistice ale constantelor de echilibru
Toate funcția termodinamică exprimată de substanțe despartitori Q = Si exp Gi (-ei / kT)