Химическая термодинамика

Химическая термодинамикаХимическая термодинамика представляет собой основу курса физической и коллоидной химии. Следует обратить внимание на закон Гесса, а особенно на следствия из него. Они позволяют вычислить тепловой эффект реакций по справочным термодинамическим данным без трудоёмкого и длительного экспериментального его нахождения при стандартных условиях.

Для расчёта теплового эффекта при температуре, отличной от 298 К, надо знать и понимать закон Кирхгофа. Основу химической термодинамики составляют первый и второй законы термодинамики. Понимание их формулировок и математической записи – условие успешного освоения этого раздела курса. Первый закон термодинамики применим абсолютно ко всем системам: как с большим числом объектов, так и с малым. Поэтому он имеет абсолютный характер. Второй закон, в отличие от первого, применим лишь к системам с большим числом объектов, то есть к таким, для которых применимы законы вероятности и статистики. По этой причине он имеет вероятностный, статистический характер. Важнейшим понятием второго закона термодинамики является энтропия. Как и сам закон, эта функция состояния имеет вероятностный характер. Больцман установил, что чем выше вероятность состояния системы, тем больше энтропия.

Поскольку наиболее вероятным состоянием молекул, атомов, или ионов – объектов термодинамических систем – является состояние хаотического, теплового, броуновского движения, то энтропия является мерой хаоса, неупорядоченности системы. В неизолированных (закрытых) системах энтропия не может быть критерием направленности процесса. В таких системах критериями направленности процессов являются термодинамические потенциалы. Для практических целей особо важное значение имеют энергия Гиббса и энергия Гельмгольца.

Все законы термодинамики применяются сегодня ежедневно в каждом уголке мира. Движущиеся машины, теплоходы, поезда и тд. Все они имеют отношение к термодинамике. Но применяя все технические устройства необходимо быть предельно осторожным — возможно отклонение от норм или поломки техники. Частично, чтобы обезопасить себя от последствий поломок придумали страхование морских перевозок. Такие меры позволяют гарантированно не получить убытки в бизнесе.