Първият закон на термодинамиката - studopediya

Вътрешният енергия U - etoobschy система снабдяването с енергия, която се състои от енергията на движение и взаимодействие на молекули на ядрата и електроните в атомите, т.е. всички, но кинетичната енергия на системата на системата като цяло форми на енергия и потенциал позицията енергия ... Абсолютната стойност на U не може да се определи, че е възможно да се определи само промяна # 8710; U. Вътрешният енергия зависи от естеството на веществото, Т, стр. състоянието на агрегация и др U -. е функция на състоянието на системата.

За да се опише процеси, протичащи в V = конст използва # 8710; U. За да се опише процеси, протичащи при Р = конст използва # 8710; Н. Разликата между # 8710; U и # 8710; Н значително за системи, съдържащи вещество в газообразно състояние. Condensed, особено кристално състояние, разликата между # 8710; U и # 8710; Н е относително малък.

Загрява се и работа - е форма на трансфер на енергия, стойностите, които характеризират метода и в зависимост от пътя на процеса; те са функции на процеса.

Топлинната Q - е нарушен форма на пренос на енергия. Той винаги е свързано с топлинен (хаотично) движение на частиците. Топлината вътре в системата е положителен, Q> 0. система, ако топлината се абсорбира (ендотермичен процес). Топлината вътре в системата е отрицателен, Q <0, если тепло выделяется системой (экзотермический процесс).

Термично effect- е промяната на топлина в системата на околната среда (топлина, която се освобождава в околната среда на тяхната система или абсорбира от системата на околната среда) в резултат на процеса. В този случай,

# 8710; Q> 0 → <0 (эндотермический процесс),

# 8710; Q <0 →> 0 (екзотермичен процес).

Това означава, че топлината и че топлинният ефект от различни признаци.

Job А е поръчал форма на прехвърляне на енергия. Работата се счита за положително А> 0, ако се прави системата срещу външни сили (например, разширяването на газа), и работата на А е отрицателен <0, если она производится внешними силами над системой (например, сжатие газа). Работа представляет сумму

тук - това е полезна работа (работа срещу гравитацията, електрически и други сили, които не са свързани с промени в термодинамичните параметри); - работи за преодоляване на външния натиск, необходимо за провеждане на системата в състояние на равновесие механична или работа експанзия. В продължение на много системи това е единственият вид работа, която = 0 и А = р # 8710; V.

Тук г - незабавна промяна; # 948; - безкрайно; Индексът на 1 - първичен, а индексът 2 - крайното състояние на системата.

Първият закон termodinamiki- този постулат. Известни формулировки на закона.

1. закона за запазване на енергия, както се прилага за термодинамични процеси, е израз на първия закон на термодинамиката: в изолирана система общата енергозахранването остава постоянна.

2. енергия преминава от една форма (форма) в друга в строго еквивалентни количества.

3. перпетуум мобиле от първи вид е невъзможно: да си намеря работа, без да губят енергия е невъзможно.

Нека системата преминава от състояние 1 до състояние 2. В този случай, системата поема топлина Q. се изразходват за промяната във вътрешната енергия на системата # 8710; U и работно А.

Това е математически израз на първия закон на термодинамиката.

Да разгледаме изохорен процес (V = конст) :.

Ако V = конст. след DV = 0, тогава PDV = 0 и, следователно,

Топлината от реакцията под изохорен процес равна на промяната на вътрешната енергия на системата.

Да разгледаме изобарен процес (р = конст):

Тъй като - е енталпията на системата, а след това

В изобарен процес е равна на топлината на промяна реакция енталпия.

Се заменят с израз

Съгласно уравнението Clapeyron-Mendeleva тогава

при което - промяна в броя на моловете на газообразни вещества, участващи в реакцията.

Кондензирани системи Qr = QV.

Загрява капацитет - количеството топлина, необходима за нагряване на определено количество вещество от една степен. Специфична teploomkost- и моларното съотношение на количеството топлина се абсорбира от един грам от Р. (Sud - специфичен) или един мол (Виж - моларни) вещества за повишаване на температурата (# 8710; Т = Т2 - Т1), което е последвано от неговото нагряване.

специфични топлинни единици: [Съдът] = J / г · К, [виж] = J / мол · К.

среден капацитет на топлина се определя като

Истинската специфичната топлина се определя като

Когато р = против :; когато V = конст. , (1.7, 1.8)

Загрява капацитет зависи от температурата. Зависимостта на С = F (Т) се изразява чрез емпирични уравнения намерени емпирично. Те имат следния вид:

при което - коефициентите, получени след обработката на експериментални данни; те са включени в директории.

Прилагане на първия закон на термодинамиката, ситуацията в Съединените изчисления на работа и топлина в термодинамични процеси. Експресия на работа и топлина в зависимост от параметрите P, V, Т на края на системата (индекс 2) и първоначалната (индексът 1) посочва в четирите основни процеси с идеален газ са показани в таблица. 1.