Sistema e ambiente

natura del sistema

stato

Espansione reversibile: W=-nRTln (V fine/V inizio)

Energia termodinamica U (energia interna)

Calore e lavoro (nessuna delle due sono funzioni di stato)

entalpia

Calore isobarico ed entalpia: Qp=ΔU pΔV=ΔH, H=U+pV, stato, stato ampio

Calore isovolumetrico: ΔU=Qv

Qp=Qv（Δn）RT

pɵ: pressione=1×10^5Pa

Il pedice "r" rappresenta una reazione chimica generale e l'apice "ɵ" rappresenta lo stato standard. ΔH ha anche il calore di fusione fus, il calore di solidificazione sol; il calore di vaporizzazione vap, il calore di condensazione coa il calore di sublimazione;

"m" significa che si è verificata 1 mole di reazione e che l'avanzamento della reazione è 1 mole.

Variazione di entalpia standard comunemente usata a 298,15K

"f" significa "generazione standard", non un valore assoluto, ma un valore relativo relativo all'elemento dello stato di riferimento che lo genera.

Dovrebbe essere indicato lo stato di aggregazione e anche il tipo di cristalli della sostanza. (g),(l),(s),(aq),(cr),C(diamante)oC(grafite)

ΔrHɵ(298,15K), unità kJ/mol

stechiometria

La variazione di entalpia quando 1 mole di una sostanza viene generata dall'elemento più stabile è chiamata entalpia molare di formazione. L'entalpia di formazione nello stato standard è l'entalpia molare standard di formazione (calore molare standard di formazione) ΔrHmɵ=∑ΔfHmɵ. (prodotto)-∑Δ fHmɵ(reagente) Coefficiente di misurazione

ΔrHmɵ=∑[ΔfHmɵ(298.15K)] prodotto-∑[ΔfHmɵ(298.15K)] reagente=∑ʋB ΔfHmɵ(B,298.15K)

La direzione è unica. Se vuoi invertirla, devi usare la forza esterna per lavorarci sopra.

Avere la capacità di svolgere un lavoro La capacità di svolgere un lavoro è la forza motrice interna dei processi spontanei.

C'è un certo limite. In breve, il processo spontaneo tende sempre allo stato di equilibrio in una direzione. Questo è il limite del processo spontaneo in questa condizione.

Il grado di caos si riferisce al grado di irregolarità o disordine delle particelle che compongono il sistema. L'entropia è una misura del grado di disordine del sistema, rappresentato dal simbolo S. È una funzione di stato con proprietà estensive I l'entropia di una certa quantità di materiale puro è una funzione della temperatura e della pressione.

Fattori influenzanti

Variazione di entropia e direzione delle reazioni chimiche

La terza legge della termodinamica afferma che allo zero assoluto, il valore di entropia di qualsiasi cristallo perfetto di sostanza pura è zero, registrato come S0=0 Variazione di entropia ΔS=S(T)-S0 Nota (?): Per gli ioni in soluzione acquosa, l'entropia molare standard della soluzione acquosa di H con attività 1 è zero.

L'entropia specificata di 1 mol di una sostanza nello stato standard è chiamata entropia molare standard, simbolo Smɵ (T), e l'entropia standard unità J/mol/K è tutta positiva (con eccezioni per le soluzioni acquose) (?). L'entropia molare standard di un elemento stabile non è zero

Calcolo della variazione di entropia

In condizioni standard: ΔrGmɵ=∑[ΔfGmɵ(298.15K)] prodotto-∑[ΔfGmɵ(298.15K)] reagente

Formula di Gibbs-Helmholtz: ΔG(T)＝ΔH(T)-TΔS(T) Le unità comunemente utilizzate sono ΔrGmɵ(T)=ΔrHmɵ(298,15K)-TΔrSmɵ(298,15K).

In condizioni non standard, ΔrGm = ΔrGmɵ RTlnJ Questa formula è chiamata equazione isotermica di una reazione chimica. L'espressione di J è simile all'entropia di concentrazione (?). pressione. Normative: concentrazione standard = 1mol/L, pressione standard = 100kPa

stato standard in biochimica

La funzione di Gibbs standard delle reazioni che avvengono negli organismi viventi diventa >0 ma avviene spontaneamente

Reazioni di accoppiamento negli organismi

Reazione reversibile: una reazione bidirezionale come la reazione di sintesi dell'ammoniaca che può procedere in una direzione o nella direzione opposta. La reversibilità è una caratteristica universale delle reazioni chimiche.

Equilibrio chimico: V positivo = V negativo, la concentrazione o pressione parziale dei reagenti e dei prodotti nel sistema rimane invariata e lo stato di equilibrio è la misura massima in cui una reazione chimica può procedere in determinate condizioni.

Costante di equilibrio sperimentale (detta costante di equilibrio)

costante di equilibrio standard

molteplici equilibri

ΔrGm=ΔrGmɵ RTlnJ, la formula originale è uguale a 0 all'equilibrio, e quindi attraverso il rapporto tra J e K, lgKɵ=-ΔrGmɵ/2.303RT, ΔrGm=-RTln (Kɵ/J)

Determinare il limite di avanzamento della reazione, prevedere la direzione della reazione e calcolare la composizione del sistema di equilibrio

L'effetto della concentrazione sul movimento di equilibrio, cioè la relazione di cambiamento, può essere dedotto attraverso il rapporto tra Kɵ e ΔrGmɵ

L'effetto della temperatura sull'equilibrio chimico, lgK1ɵ/K2ɵ=ΔrGmɵ*(1/T1-1/T2)/2.303R Si può vedere che maggiore è il valore assoluto della variazione dell'entalpia molare standard, maggiore è l'impatto della temperatura sulla costante di equilibrio.

L'influenza della pressione sull'equilibrio Se il volume del sistema cambia da V a V/x, allora si può calcolare J=x^(e g)-(a b)Kɵ, e quindi si può derivare la relazione tra il movimento di equilibrio e Δn. .