Хімічна термодинаміка: основні поняття, закони, завдання

Основні поняття хімічної термодинаміки

Система – це будь-який матеріальний макроскопічний об’єкт вивчення, відокремлений від зовнішнього середовища, причому межа може бути як реальною, так і уявною.

Типи систем:

  • закрита (замкнута) – характеризується сталістю загальної маси, не відбувається обміну речовиною з зовнішнім середовищем, однак енергетично обмін можливий;
  • відкрита – обмінюється з навколишнім середовищем і енергією, і речовиною;
  • ізольована – не обмінюється з зовнішнім середовищем ні енергією (теплотою, роботою), ні речовиною, при цьому має постійний обсяг;
  • адіабатично-ізольована – не має тільки теплового обміну з зовнішнім середовищем, але може бути пов’язана з нею роботою.

Для позначення способу обміну енергією і речовиною використовують поняття теплових, механічних і дифузійних контактів.

Цікаве:  Протиставлення - це що таке? Значення, функції та приклади

Параметрами стану системи називають будь-які вимірювані макрохарактеристики стану системи. Вони можуть бути:

  • інтенсивними – не залежать від маси (температура, тиск);
  • екстенсивними (накопичувальними) – пропорційними масі речовини (обсяг, теплоємність, маса).

Всі ці параметри запозичені хімічної термодинамікою у фізики і хімії, але мають дещо інший зміст, оскільки розглядаються в залежності від температури. Саме завдяки цій величині різні властивості зв’язуються між собою.

Рівноважним називають такий стан системи, в яке вона приходить при сталості зовнішніх умов і характеризується тимчасовим постійністю термодинамічних параметрів, а також відсутністю в ній речових і теплових потоків. Для даного стану спостерігається сталість тиску, температури і хімічного потенціалу у всьому обсязі системи.