Файл: Контрольные вопросы для самопроверки знаний по разделу дисциплины физической химии Химическая термодинамика.doc

. (7.2)

Константа Больцмана kдолжна иметь размерность энтропии.

, (7.3)

здесь N₀ – число Авогадро, равное 6,02 10²³.
Границы применимости второго закона термодинамики. Статистический характер второго закона термодинамики приводит к заключению, что увеличение энтропии в самопроизвольных процессах указывает на наиболее вероятные пути развития процессов в изолированной системе. Невозможность процесса следует принимать лишь как его малую вероятность по сравнению с обратным. Поэтому второй закон термодинамики нужно рассматривать как закон вероятности. Он тем точнее соблюдается, чем больше размеры системы.

Действие второго закона нельзя распространять на микросистемы. Но также неправомерно распространять второй закон на вселенную. Второй закон термодинамики применим лишь к изолированной системе ограниченных масштабов. Вселенная же существует неограниченно во времени и пространстве.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называется системой? В чем заключается отличие изолированной, открытой и закрытой систем?

2. Является ли химическая реакция термодинамическим процессом?

3. Приведите примеры экстенсивных и интенсивных параметров. Может ли экстенсивный параметр стать интенсивным?

4. Соответствует ли первый закон термодинамики принципу эквивалентности работы и энергии? Запишите математическое выражение первого закона.

5. Внутренняя энергия, энтальпия, теплота и работа. Что является функцией состояния, а что функцией процесса?

6. Каким функциям состояния системы равны тепловые эффекты в процессах, протекающих при постоянных давлении, объеме?

7. Чему равна разница между теплоемкостями при постоянном давлении и постоянном объеме?

8. Какими уравнениями выражается температурная зависимость теплоемкости?

9. Какие условия применения закона Гесса? Какие следствия закона Гесса используются для расчета тепловых эффектов физико-химических процессов?

10. Каким уравнением представлена зависимость теплового эффекта от теплоемкости и температуры?

11. Какими характеристиками обладают самопроизвольные (спонтанные) процессы?

---

12. Запишите аналитическое выражение второго закона термодинамики.

13. Приведите расчетные формулы изменения энтропии в простейших термодинамических процессах: адиабатическом, изотермическом, изохорическом и изобарическом.

14. Какое значение имеет постулат Планка?

15. Приведите расчетные формулы изменения энтропии при фазовых переходах и при нагревании вещества.

16. Для каких систем с использованием энтропии можно определить направление протекания самопроизвольного процесса?

17. Какую зависимость представляет уравнение Клайперона-Клаузиуса? Для определения какой характеристики при агрегатных превращениях оно применяется?

18. Почему энергия Гельмгольца является термодинамическим потенциалом? Почему энергия Гельмгольца является свободной энергией?

19. Почему энергия Гиббса является термодинамическим потенциалом? Почему энергия Гиббса является свободной энергией?

20. Почему внутренняя энергия, энтальпия, свободная энергия Гельмгольца, свободная энергия Гиббса являются характеристическими функциями?

21. На каком основании энергия Гиббса и энергия Гельмгольца используются в качестве критериев направления самопроизвольных процессов и равновесия в неизолированных системах?

22. Какое математическое выражение представляет объединенное уравнение первого и второго законов термодинамики?

23. Какие зависимости термодинамических потенциалов представляют уравнения Гиббса-Гельмгольца?

24. Химический потенциал является функцией состояния системы или функцией процесса? Это экстенсивный или интенсивный параметр?

25. Чем обусловлен статистический характер второго закона термодинамики?

26. Что называется термодинамической вероятностью состояния системы? Запишите уравнение Больцмана-Планка.
Библиографический список
1. Стромберг А.Г. Физическая химия: Учеб. /А.Г. Стромберг, Д.П. Семченко. – М.: Высш. шк., 2006. – 527 с.

2. Физическая химия. В 2-х кн. Кн.1. Строение вещества. Термодинамика: Учеб. / К.С. Краснов, Воробьев, И.Н. Годнев и др.; Под ред. К.С. Краснова. - М.: Высш. шк., 2007. – 512 с.

Содержание
Лекция 1. ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………...3

Лекция 2. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ………………………...6

Лекция 3. ТЕРМОХИМИЯ…………………………………………………..13

Лекция 4. ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ………………………..20

Лекция 5. ТЕРМОДИНАМИКА АГРЕГАТНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ……..29

Лекция 6. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ………………….33

---

Лекция 7. СТАТИСТИЧЕСКИЙ ХАРАКТЕР ВТОРОГО ЗАКОНА

ТЕРМОДИНАМИКИ……………………………………………….40

Контрольные вопросы……………………………………………………….44

Библиографический список…………………………………………………46

Учебное издание


Хомич Вера Алексеевна

Редактор Т.И.Калинина

Подписано к печати

Формат 60x90 1/16. Бумага ксероксная

Оперативный способ печати

Гарнитура Times New Roman

Усл. п.л. 2,5, уч. – изд. л. 2,5

Тираж 50 экз. Заказ

Цена договорная

Издательство СибАДИ

644099, Омск, ул. П.Некрасова, 10

___________________________________
Отпечатано в ПЦ издательства СибАДИ

644099, Омск, ул. П.Некрасова, 10

---