จลนศาสตร์เคมีและอุณหพลศาสตร์ จลนศาสตร์เคมีและอุณหพลศาสตร์กระบวนการใดๆ ที่เกิดขึ้น จลนศาสตร์และเคมีอุณหพลศาสตร์

1. อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ความหมายของแนวคิด ปัจจัยที่ส่งผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี: ความเข้มข้นของรีเอเจนต์ ความดัน อุณหภูมิ การมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยา กฎแห่งการกระทำมวล (LMA) เป็นกฎพื้นฐานของจลนศาสตร์เคมี อัตราคงที่ ความหมายทางกายภาพ อิทธิพลของธรรมชาติของสารตั้งต้น อุณหภูมิ และการมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยาต่อค่าคงที่ของอัตราการเกิดปฏิกิริยา

อัตราของปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันคือค่าที่เป็นตัวเลขเท่ากับการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของโมลาร์ของผู้เข้าร่วมปฏิกิริยาต่อหน่วยเวลา

ความเร็วปฏิกิริยาเฉลี่ย v เฉลี่ยในช่วงเวลาตั้งแต่ t 1 ถึง t 2 ถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์:

ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่เป็นเนื้อเดียวกัน:

• - ลักษณะของสารที่ทำปฏิกิริยา
• - ความเข้มข้นของโมลของรีเอเจนต์
• - ความดัน (หากก๊าซเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา)
• - อุณหภูมิ;
• - การปรากฏตัวของตัวเร่งปฏิกิริยา

อัตราของปฏิกิริยาที่ต่างกันคือค่าที่เป็นตัวเลขเท่ากับการเปลี่ยนแปลงในปริมาณทางเคมีของผู้เข้าร่วมปฏิกิริยาต่อหน่วยเวลาต่อพื้นที่เชื่อมต่อของหน่วย:

ตามขั้นตอนต่างๆ ปฏิกิริยาเคมีจะแบ่งออกเป็นแบบง่าย (ระดับประถมศึกษา) และแบบซับซ้อน ปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเกิดขึ้นหลายขั้นตอน ได้แก่ ประกอบด้วยกระบวนการเบื้องต้นหลายประการ

สำหรับปฏิกิริยาเบื้องต้น กฎการออกฤทธิ์ของมวลนั้นถูกต้อง: อัตราของปฏิกิริยาเคมีเบื้องต้นจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่มีกำลังเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ในสมการของปฏิกิริยา

สำหรับปฏิกิริยาเบื้องต้น aA + bB > ... อัตราการเกิดปฏิกิริยาตามกฎของการกระทำของมวลแสดงโดยความสัมพันธ์:

โดยที่ c(A) และ c(B) คือความเข้มข้นของโมลาร์ของสารตั้งต้น A และ B; a และ b เป็นสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ที่สอดคล้องกัน k คือค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยานี้

สำหรับปฏิกิริยาที่ต่างกัน สมการของกฎการออกฤทธิ์ของมวลไม่รวมถึงความเข้มข้นของสารตั้งต้นทั้งหมด แต่จะรวมถึงความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่เป็นก๊าซหรือละลายเท่านั้น ดังนั้น สำหรับปฏิกิริยาการเผาไหม้คาร์บอน:

C (k) + O 2 (ก.) > CO 2 (ก.)

สมการความเร็วมีรูปแบบ: .

ความหมายทางกายภาพของอัตราคงที่คือเป็นตัวเลขเท่ากับอัตราของปฏิกิริยาเคมีที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นเท่ากับ 1 โมล/ลูกบาศก์เมตร 3

ค่าของอัตราคงที่สำหรับปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันขึ้นอยู่กับลักษณะของสารตั้งต้น อุณหภูมิ และตัวเร่งปฏิกิริยา

2. อิทธิพลของอุณหภูมิต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี โมเลกุลที่ทำงานอยู่ เส้นโค้งการกระจายของโมเลกุลตามพลังงานจลน์ พลังงานกระตุ้น อัตราส่วนของพลังงานกระตุ้นและพลังงานพันธะเคมีในโมเลกุลดั้งเดิม สถานะการเปลี่ยนผ่านหรือคอมเพล็กซ์ที่เปิดใช้งาน พลังงานกระตุ้นและผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยา (แผนภาพพลังงาน) ขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยากับพลังงานกระตุ้น

เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีมักจะเพิ่มขึ้น ค่าที่แสดงจำนวนครั้งที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10 องศา (หรือซึ่งเท่ากันคือ 10 K) เรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (g):

อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ T 2 และ T 1 อยู่ที่ไหนตามลำดับ r คือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยา

การขึ้นต่อกันของอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมิโดยประมาณนั้นถูกกำหนดโดยกฎเชิงประจักษ์ของ Van't Hoff: เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นทุกๆ 10 องศา อัตราของปฏิกิริยาเคมีจะเพิ่มขึ้น 2 - 4 เท่า

คำอธิบายที่แม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการขึ้นอยู่กับอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมินั้นเป็นไปได้ภายในกรอบของทฤษฎีการกระตุ้นอาร์เรเนียส ตามทฤษฎีนี้ ปฏิกิริยาเคมีสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมีอนุภาคกัมมันต์เท่านั้นที่ชนกัน อนุภาคแอคทีฟคืออนุภาคที่มีคุณสมบัติพลังงานบางอย่างของปฏิกิริยาที่กำหนดซึ่งจำเป็นในการเอาชนะแรงผลักที่เกิดขึ้นระหว่างเปลือกอิเล็กตรอนของอนุภาคที่ทำปฏิกิริยา สัดส่วนของอนุภาคออกฤทธิ์จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

สารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้นคือกลุ่มที่ไม่เสถียรระดับกลางที่เกิดขึ้นระหว่างการชนกันของอนุภาคที่ใช้งานอยู่และอยู่ในสถานะของการกระจายตัวของพันธะ เมื่อสารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้นสลายตัวจะเกิดผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาขึ้น

พลังงานกระตุ้น E a เท่ากับความแตกต่างระหว่างพลังงานเฉลี่ยของอนุภาคที่ทำปฏิกิริยากับพลังงานของสารเชิงซ้อนที่ถูกกระตุ้น

สำหรับปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ พลังงานกระตุ้นจะน้อยกว่าพลังงานการแยกตัวของพันธะที่อ่อนแอที่สุดในโมเลกุลของสารที่ทำปฏิกิริยา

ในทฤษฎีการกระตุ้น ผลกระทบของอุณหภูมิต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีอธิบายไว้ในสมการอาร์เรเนียสสำหรับค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาเคมี:

โดยที่ A เป็นปัจจัยคงที่ที่ไม่ขึ้นกับอุณหภูมิ ซึ่งกำหนดโดยธรรมชาติของสารที่ทำปฏิกิริยา e คือฐานของลอการิทึมธรรมชาติ E a - พลังงานกระตุ้น; R คือค่าคงที่ของก๊าซโมลาร์

ต่อไปนี้จากสมการอาร์เรเนียส ยิ่งพลังงานกระตุ้นต่ำ ค่าคงที่ของอัตราการเกิดปฏิกิริยาก็จะยิ่งมากขึ้น พลังงานกระตุ้นแม้ลดลงเล็กน้อย (เช่น เมื่อเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยา) ก็ทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ตามสมการอาร์เรเนียส อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะทำให้อัตราคงที่ของปฏิกิริยาเคมีเพิ่มขึ้น ยิ่งค่า E a มีค่าน้อยลง ผลกระทบของอุณหภูมิต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาก็จะยิ่งเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ดังนั้น ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

3. อิทธิพลของตัวเร่งปฏิกิริยาต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี การเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน องค์ประกอบของทฤษฎีการเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน ทฤษฎีสารประกอบขั้นกลาง องค์ประกอบของทฤษฎีการเร่งปฏิกิริยาแบบต่างกัน ศูนย์ที่ใช้งานอยู่และบทบาทของพวกเขาในการเร่งปฏิกิริยาต่างกัน แนวคิดเรื่องการดูดซับ อิทธิพลของตัวเร่งปฏิกิริยาต่อพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาเคมี การเร่งปฏิกิริยาในธรรมชาติ อุตสาหกรรม เทคโนโลยี การเร่งปฏิกิริยาทางชีวเคมี เอนไซม์

การเร่งปฏิกิริยาคือการเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีภายใต้อิทธิพลของสาร ปริมาณและธรรมชาติซึ่งหลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้นจะยังคงเหมือนเดิมกับก่อนเกิดปฏิกิริยา

ตัวเร่งปฏิกิริยาคือสารที่เปลี่ยนอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีแต่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงทางเคมี

ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงบวกจะเร่งปฏิกิริยาให้เร็วขึ้น ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงลบหรือตัวยับยั้งจะทำให้ปฏิกิริยาช้าลง

ในกรณีส่วนใหญ่ ผลกระทบของตัวเร่งปฏิกิริยาอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ามันลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยา กระบวนการระดับกลางแต่ละกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดขึ้นโดยมีพลังงานกระตุ้นต่ำกว่าปฏิกิริยาที่ไม่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

ในการเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน ตัวเร่งปฏิกิริยาและสารตั้งต้นจะก่อตัวเป็นเฟสเดียว (สารละลาย) ในการเร่งปฏิกิริยาแบบต่างกัน ตัวเร่งปฏิกิริยา (โดยปกติจะเป็นของแข็ง) และสารตั้งต้นจะอยู่ในเฟสที่ต่างกัน

ในระหว่างการเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน ตัวเร่งปฏิกิริยาจะสร้างสารประกอบขั้นกลางด้วยรีเอเจนต์ ซึ่งทำปฏิกิริยากับรีเอเจนต์ตัวที่สองที่ความเร็วสูงหรือสลายตัวอย่างรวดเร็วเพื่อปล่อยผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยา

ตัวอย่างของการเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน: การออกซิเดชันของซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์เป็นซัลเฟอร์ (VI) ออกไซด์ด้วยออกซิเจนโดยใช้วิธีไนตรัสในการผลิตกรดซัลฟิวริก (ในที่นี้ตัวเร่งปฏิกิริยาคือไนโตรเจน (II) ออกไซด์ ซึ่งทำปฏิกิริยากับออกซิเจนได้ง่าย)

ในการเร่งปฏิกิริยาแบบต่างกัน ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา ระยะเริ่มแรกคือการแพร่กระจายของอนุภาครีเอเจนต์ไปยังตัวเร่งปฏิกิริยาและการดูดซับ (เช่น การดูดซับ) โดยพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา โมเลกุลของสารตั้งต้นทำปฏิกิริยากับอะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่อยู่บนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้เกิดสารประกอบที่พื้นผิวระดับกลาง การกระจายตัวของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นในสารประกอบระดับกลางดังกล่าวนำไปสู่การก่อตัวของสารใหม่ที่ถูกดูดซับนั่นคือถูกดึงออกจากพื้นผิว

กระบวนการสร้างสารประกอบพื้นผิวระดับกลางเกิดขึ้นที่ศูนย์กลางแอคทีฟของตัวเร่งปฏิกิริยา

ตัวอย่างของการเร่งปฏิกิริยาที่ต่างกันคือการเพิ่มอัตราการออกซิเดชันของซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์เป็นซัลเฟอร์ (VI) ออกไซด์ด้วยออกซิเจนเมื่อมีวาเนเดียม (V) ออกไซด์

ตัวอย่างของกระบวนการเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี: การสังเคราะห์แอมโมเนีย การสังเคราะห์กรดไนตริกและซัลฟิวริก การแตกร้าวและการปรับสภาพน้ำมัน การเผาไหม้ภายหลังการเผาไหม้ของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้น้ำมันเบนซินที่ไม่สมบูรณ์ในรถยนต์ ฯลฯ

ตัวอย่างของกระบวนการเร่งปฏิกิริยาในธรรมชาติมีมากมาย เนื่องจากปฏิกิริยาทางชีวเคมีส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตจัดอยู่ในประเภทปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาดังกล่าวคือสารโปรตีนที่เรียกว่าเอนไซม์ ร่างกายมนุษย์มีเอนไซม์ประมาณ 30,000 ชนิด ซึ่งแต่ละเอนไซม์กระตุ้นกระบวนการเพียงประเภทเดียว (เช่น ptyalin ที่ทำน้ำลายจะกระตุ้นเฉพาะการเปลี่ยนแป้งเป็นกลูโคส)

4. สมดุลเคมี ปฏิกิริยาเคมีที่ผันกลับได้และไม่สามารถย้อนกลับได้ สถานะของสมดุลเคมี ค่าคงที่สมดุลเคมี ปัจจัยที่กำหนดค่าของค่าคงที่สมดุล: ธรรมชาติของสารตั้งต้นและอุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลงในสมดุลเคมี อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น ความดัน และอุณหภูมิที่มีต่อตำแหน่งของสมดุลเคมี

ปฏิกิริยาเคมีซึ่งเป็นผลมาจากการที่สารตั้งต้นถูกเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาโดยสมบูรณ์เรียกว่าไม่สามารถย้อนกลับได้ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นพร้อมกันในสองทิศทางตรงกันข้าม (ไปข้างหน้าและย้อนกลับ) เรียกว่าปฏิกิริยาย้อนกลับได้

ในปฏิกิริยาผันกลับได้ สถานะของระบบซึ่งอัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและปฏิกิริยาย้อนกลับเท่ากัน () เรียกว่าสภาวะสมดุลเคมี สมดุลเคมีเป็นแบบไดนามิก กล่าวคือ การเกิดขึ้นไม่ได้หมายถึงการหยุดปฏิกิริยา โดยทั่วไป สำหรับปฏิกิริยาที่สามารถพลิกกลับได้ใดๆ aA + bB - dD + eE โดยไม่คำนึงถึงกลไกของมัน ความสัมพันธ์ต่อไปนี้จะถือเป็น:

ที่จุดสมดุลที่กำหนด ผลคูณของความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาหารด้วยผลคูณของความเข้มข้นของสารตั้งต้นสำหรับปฏิกิริยาที่กำหนดที่อุณหภูมิที่กำหนดจะเป็นค่าคงที่ที่เรียกว่าค่าคงที่สมดุล (K)

ค่าคงที่สมดุลขึ้นอยู่กับลักษณะของสารตั้งต้นและอุณหภูมิ แต่ไม่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของส่วนประกอบของส่วนผสมสมดุล

การเปลี่ยนแปลงในสภาวะ (อุณหภูมิ ความดัน ความเข้มข้น) ซึ่งระบบอยู่ในสภาวะสมดุลเคมี () ทำให้เกิดความไม่สมดุล ผลจากการเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับไม่เท่ากัน () เมื่อเวลาผ่านไป สมดุลทางเคมีใหม่ () จึงถูกสร้างขึ้นในระบบซึ่งสอดคล้องกับเงื่อนไขใหม่ การเปลี่ยนจากสถานะสมดุลหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งเรียกว่าการเปลี่ยนแปลงหรือการกระจัดของตำแหน่งสมดุล

ในระหว่างการเปลี่ยนจากสถานะสมดุลหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง หากความเข้มข้นของสารที่เขียนทางด้านขวาของสมการปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น สมดุลจะเปลี่ยนไปทางขวา ในระหว่างการเปลี่ยนจากสถานะสมดุลหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง หากความเข้มข้นของสารที่เขียนทางด้านซ้ายของสมการปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น สมดุลจะเปลี่ยนไปทางซ้าย

ทิศทางของการเปลี่ยนแปลงในสมดุลเคมีอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในสภาวะภายนอกถูกกำหนดโดยหลักการของเลอชาเตอลิเยร์: หากอิทธิพลภายนอกเกิดขึ้นกับระบบในสภาวะสมดุลทางเคมี (อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ความดัน หรือความเข้มข้นของสาร) จากนั้น มันจะสนับสนุนการเกิดขึ้นของกระบวนการที่ตรงกันข้ามทั้งสองเกิดขึ้นทำให้ผลกระทบนี้อ่อนลง

ตามหลักการของเลอ ชาเตอลิเยร์:

การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นขององค์ประกอบที่เขียนทางด้านซ้ายของสมการทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสมดุลไปทางขวา การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นขององค์ประกอบที่เขียนทางด้านขวาของสมการทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสมดุลไปทางซ้าย

เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น สมดุลจะเปลี่ยนไปสู่ปฏิกิริยาคายความร้อน และเมื่ออุณหภูมิลดลง สมดุลจะเปลี่ยนไปสู่ปฏิกิริยาคายความร้อน

• - เมื่อความดันเพิ่มขึ้น สมดุลจะเปลี่ยนไปสู่ปฏิกิริยาที่ลดจำนวนโมเลกุลของสารก๊าซในระบบ และเมื่อความดันลดลง ไปสู่ปฏิกิริยาที่เพิ่มจำนวนโมเลกุลของสารก๊าซ.
• 5. ปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลและลูกโซ่ คุณสมบัติของปฏิกิริยาเคมีโฟโตเคมี ปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลและธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต ปฏิกิริยาเคมีแบบไม่แตกแขนงและแตกแขนง (โดยใช้ตัวอย่างปฏิกิริยาการก่อตัวของไฮโดรเจนคลอไรด์และน้ำจากสารธรรมดา) เงื่อนไขสำหรับการเริ่มต้นและการสิ้นสุดของโซ่

ปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลเป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแสง ปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลเกิดขึ้นหากรีเอเจนต์ดูดซับควอนตัมรังสีที่มีคุณลักษณะเฉพาะด้วยพลังงานที่ค่อนข้างเฉพาะเจาะจงสำหรับปฏิกิริยาที่กำหนด

ในกรณีของปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอล การดูดซับพลังงาน โมเลกุลของรีเอเจนต์จะผ่านเข้าสู่สภาวะตื่นเต้น เช่น กลายเป็นใช้งาน

ในกรณีอื่นๆ ปฏิกิริยาโฟโตเคมีจะเกิดขึ้นหากควอนตัมของพลังงานสูงถูกดูดซับจนพันธะเคมีแตกตัวและโมเลกุลแยกตัวออกเป็นอะตอมหรือกลุ่มของอะตอม

ยิ่งความเข้มของการฉายรังสีมากเท่าใด ความเร็วของปฏิกิริยาโฟโตเคมีก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ตัวอย่างของปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตคือการสังเคราะห์ด้วยแสง เช่น การก่อตัวของสารอินทรีย์ในเซลล์เนื่องจากพลังงานแสง ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ การสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของคลอโรฟิลล์ ในกรณีของพืชชั้นสูง การสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถสรุปได้ด้วยสมการ:

CO 2 + H 2 O สารอินทรีย์ + O 2

การทำงานของกระบวนการมองเห็นยังขึ้นอยู่กับกระบวนการโฟโตเคมีคอลด้วย

ปฏิกิริยาลูกโซ่คือปฏิกิริยาลูกโซ่ของปฏิกิริยาเบื้องต้น และความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาแต่ละอย่างจะขึ้นอยู่กับความสำเร็จของปฏิกิริยาครั้งก่อน

ขั้นของปฏิกิริยาลูกโซ่คือ การเริ่มต้นลูกโซ่ การพัฒนาลูกโซ่ และการยุติลูกโซ่

การเริ่มต้นของห่วงโซ่เกิดขึ้นเมื่อเนื่องจากแหล่งพลังงานภายนอก (ควอนตัมของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า, ความร้อน, การปล่อยประจุไฟฟ้า) อนุภาคแอคทีฟที่มีอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่ (อะตอม, อนุมูลอิสระ) ก่อตัวขึ้น

ในระหว่างการพัฒนาของสายโซ่ อนุมูลจะมีปฏิกิริยากับโมเลกุลดั้งเดิม และอนุมูลใหม่จะเกิดขึ้นในแต่ละการกระทำของปฏิกิริยา

การยุติแบบลูกโซ่เกิดขึ้นเมื่ออนุมูลสองตัวชนกันและถ่ายโอนพลังงานที่ปล่อยออกมาในกระบวนการไปยังวัตถุตัวที่สาม (โมเลกุลที่ทนต่อการสลายหรือผนังของหลอดเลือด) สายโซ่ยังสามารถยุติได้หากเกิดอนุมูลที่มีฤทธิ์ต่ำเกิดขึ้น

ปฏิกิริยาลูกโซ่มีสองประเภท - ไม่แตกแขนงและแตกแขนง

ในปฏิกิริยาที่ไม่แยกส่วนในขั้นตอนของการพัฒนาลูกโซ่ จะมีการสร้างอนุมูลใหม่หนึ่งตัวจากแต่ละอนุมูลที่ทำปฏิกิริยา

ในปฏิกิริยาแยกแขนง ในขั้นตอนของการพัฒนาลูกโซ่ จะมีการสร้างอนุมูลใหม่ตั้งแต่ 2 อนุมูลขึ้นไปจากหนึ่งอนุมูลที่เกิดปฏิกิริยา

6. ปัจจัยที่กำหนดทิศทางของปฏิกิริยาเคมี องค์ประกอบของอุณหพลศาสตร์เคมี แนวคิด: เฟส ระบบ สภาพแวดล้อม มาโคร และไมโครสเตต ลักษณะทางอุณหพลศาสตร์พื้นฐาน พลังงานภายในของระบบและการเปลี่ยนแปลงระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เอนทาลปี ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทาลปีและพลังงานภายในของระบบ เอนทาลปีมาตรฐานของสาร การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีในระบบระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ผลกระทบความร้อน (เอนทาลปี) ของปฏิกิริยาเคมี กระบวนการภายนอกและดูดความร้อน อุณหเคมี กฎของเฮสส์ การคำนวณทางอุณหเคมี

อุณหพลศาสตร์ศึกษารูปแบบการแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างระบบกับสภาพแวดล้อมภายนอก ความเป็นไปได้ ทิศทางและขีดจำกัดของกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นเอง

ระบบอุณหพลศาสตร์ (หรือเพียงแค่ระบบ) คือร่างกายหรือกลุ่มของวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์ ซึ่งแยกตัวออกจากกันทางจิตใจในอวกาศ พื้นที่ที่เหลือนอกระบบเรียกว่าสภาพแวดล้อม (หรือเรียกง่ายๆว่าสภาพแวดล้อม) ระบบถูกแยกออกจากสภาพแวดล้อมด้วยพื้นผิวจริงหรือพื้นผิวจินตนาการ

ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันประกอบด้วยเฟสเดียว ระบบที่ต่างกันประกอบด้วยสองเฟสขึ้นไป

เฟสเป็นส่วนหนึ่งของระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันทุกจุดในองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติ และถูกแยกออกจากส่วนอื่นๆ ของระบบด้วยอินเทอร์เฟซ

สถานะของระบบนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีทั้งหมด มาโครสเตตถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์เฉลี่ยของอนุภาคทั้งชุดในระบบ และไมโครสเตตถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของแต่ละอนุภาค

ตัวแปรอิสระที่กำหนดมาโครสเตตของระบบเรียกว่าตัวแปรทางอุณหพลศาสตร์หรือพารามิเตอร์สถานะ โดยทั่วไปอุณหภูมิ T ความดัน p ปริมาตร V ปริมาณสารเคมี n ความเข้มข้น c ฯลฯ มักถูกเลือกเป็นพารามิเตอร์สถานะ

ปริมาณทางกายภาพซึ่งค่าจะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของสถานะเท่านั้นและไม่ขึ้นอยู่กับเส้นทางของการเปลี่ยนไปสู่สถานะที่กำหนด เรียกว่าฟังก์ชันสถานะ หน้าที่ของรัฐโดยเฉพาะคือ:

U - พลังงานภายใน

H - เอนทาลปี;

S - เอนโทรปี;

G - พลังงานกิ๊บส์ (พลังงานอิสระหรือศักย์ไอโซบาริก-ไอโซเทอร์มอล)

พลังงานภายในของระบบ U คือพลังงานทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ของอนุภาคทั้งหมดของระบบ (โมเลกุล อะตอม นิวเคลียส อิเล็กตรอน) โดยไม่คำนึงถึงพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ของระบบโดยรวม เนื่องจากการอธิบายส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้ทั้งหมดเป็นไปไม่ได้ เมื่อศึกษาระบบทางอุณหพลศาสตร์ เราจึงพิจารณาการเปลี่ยนแปลงของพลังงานภายในระหว่างการเปลี่ยนจากสถานะหนึ่ง (U 1) ไปยังอีกสถานะหนึ่ง (U 2):

คุณ 1 คุณ 2 ยู = ยู 2 - ยู1

การเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในของระบบสามารถกำหนดได้จากการทดลอง

ระบบสามารถแลกเปลี่ยนพลังงาน (ความร้อน Q) กับสิ่งแวดล้อมและทำงาน A หรือในทางกลับกัน สามารถทำงานบนระบบได้ ตามกฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์ซึ่งเป็นผลมาจากกฎการอนุรักษ์พลังงาน ความร้อนที่ได้รับจากระบบสามารถใช้เพื่อเพิ่มพลังงานภายในของระบบและเพื่อทำงานโดยระบบเท่านั้น:

ถาม=ยู+เอ

ในอนาคตเราจะพิจารณาคุณสมบัติของระบบดังกล่าวที่ไม่ได้รับผลกระทบจากแรงใดๆ นอกเหนือจากแรงกดภายนอก

หากกระบวนการเกิดขึ้นในระบบที่ปริมาตรคงที่ (เช่น ไม่มีงานต่อแรงกดภายนอก) ดังนั้น A = 0 จากนั้นผลกระทบทางความร้อนของกระบวนการที่เกิดขึ้นที่ปริมาตรคงที่ Q v จะเท่ากับการเปลี่ยนแปลง ในพลังงานภายในของระบบ:

ปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ที่พบในชีวิตประจำวันเกิดขึ้นที่ความดันคงที่ (กระบวนการไอโซบาริก) หากไม่มีแรงอื่นใดนอกจากแรงดันภายนอกคงที่ที่กระทำต่อระบบ ดังนั้น:

ก = พี(V2 -วี 1 ) = พีวี

ดังนั้นในกรณีของเรา (p = const):

คิวพี=U + พีวี

Q ร = คุณ 2 - คุณ 1 + p(วี 2 - วี 1 ), ที่ไหน

Q พี = (อ 2 +พีวี 2 ) - (อ 1 +พีวี 1 ).

ฟังก์ชัน U + pV เรียกว่าเอนทาลปี เขียนแทนด้วยตัวอักษร N เอนทัลปีเป็นฟังก์ชันของสถานะและมีมิติของพลังงาน (J)

คิวพี= ฮ 2 - ชม 1 = ฮ,

นั่นคือผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาที่ความดันคงที่และอุณหภูมิ T เท่ากับการเปลี่ยนแปลงในเอนทาลปีของระบบระหว่างปฏิกิริยา ขึ้นอยู่กับลักษณะของรีเอเจนต์และผลิตภัณฑ์ สถานะทางกายภาพ สภาวะ (T, p) สำหรับปฏิกิริยา รวมถึงปริมาณของสารที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา

เอนทัลปีของปฏิกิริยาคือการเปลี่ยนแปลงเอนทัลปีของระบบซึ่งสารทำปฏิกิริยาโต้ตอบกันในปริมาณที่เท่ากับสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ในสมการของปฏิกิริยา

เอนทาลปีของปฏิกิริยาเรียกว่ามาตรฐานหากสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาอยู่ในสถานะมาตรฐาน

สถานะมาตรฐานของสารคือสถานะรวมหรือรูปแบบผลึกของสารซึ่งมีความเสถียรทางอุณหพลศาสตร์มากที่สุดภายใต้สภาวะมาตรฐาน (T = 25 o C หรือ 298 K; p = 101.325 kPa)

สถานะมาตรฐานของสารที่มีอยู่ในสถานะของแข็งอยู่ที่ 298 K ถือเป็นผลึกบริสุทธิ์ภายใต้ความดัน 101.325 kPa; ในรูปของเหลว - ของเหลวบริสุทธิ์ภายใต้ความดัน 101.325 kPa; ในรูปก๊าซ - ก๊าซที่มีความดันของตัวเอง 101.325 kPa

สำหรับตัวถูกละลาย สถานะมาตรฐานถือเป็นสถานะในสารละลายที่โมลลิตี 1 โมล/กก. และสันนิษฐานว่าสารละลายมีคุณสมบัติเป็นสารละลายเจือจางไม่สิ้นสุด

เอนทาลปีมาตรฐานของปฏิกิริยาการก่อตัวของสารที่กำหนด 1 โมลจากสารอย่างง่ายในสถานะมาตรฐานเรียกว่าเอนทัลปีมาตรฐานของการก่อตัวของสารนี้

รายการตัวอย่าง: (CO 2) = - 393.5 kJ/mol

เอนทาลปีมาตรฐานของการก่อตัวของสารอย่างง่ายในสถานะการรวมกลุ่มที่เสถียรที่สุด (โดยให้ p และ T) จะถือว่าเป็น 0 หากองค์ประกอบก่อให้เกิดการดัดแปลงแบบ allotropic หลายครั้ง ดังนั้นเฉพาะการดัดแปลงที่เสถียรที่สุด (โดยให้ p และ T) เท่านั้นที่มี เอนทาลปีมาตรฐานของการก่อตัวเป็นศูนย์

โดยทั่วไป ปริมาณทางอุณหพลศาสตร์จะถูกกำหนดภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน:

p = 101.32 kPa และ T = 298 K (25 o C)

สมการทางเคมีที่ระบุการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี (ผลกระทบความร้อนของปฏิกิริยา) เรียกว่าสมการอุณหเคมี ในวรรณคดีคุณจะพบการเขียนสมการอุณหเคมีได้สองรูปแบบ

รูปแบบทางอุณหพลศาสตร์ของการเขียนสมการอุณหเคมี:

C (กราไฟท์) + O 2 (g) CO 2 (g); = - 393.5 กิโลจูล

รูปแบบเทอร์โมเคมีในการเขียนสมการเทอร์โมเคมีของกระบวนการเดียวกัน:

C (กราไฟท์) + O 2 (g) CO 2 (g) + 393.5 kJ

ในอุณหพลศาสตร์ ผลกระทบทางความร้อนของกระบวนการจะพิจารณาจากมุมมองของระบบ ดังนั้นหากระบบปล่อยความร้อนออกมา แล้ว Q< 0, а энтальпия системы уменьшается (ДH < 0).

ในอุณหเคมีแบบดั้งเดิม ผลกระทบทางความร้อนจะพิจารณาจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม ดังนั้นหากระบบปล่อยความร้อนออกมาจะถือว่า Q > 0

คายความร้อนเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยความร้อน (DH< 0).

ดูดความร้อนเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเมื่อมีการดูดซับความร้อน (DH > 0)

กฎพื้นฐานของอุณหเคมีคือกฎของเฮสส์: “ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาจะถูกกำหนดโดยสถานะเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของระบบเท่านั้น และไม่ได้ขึ้นอยู่กับเส้นทางการเปลี่ยนแปลงของระบบจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง”

ข้อพิสูจน์จากกฎของเฮสส์: ผลกระทบทางความร้อนมาตรฐานของปฏิกิริยาเท่ากับผลรวมของความร้อนมาตรฐานของการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา ลบด้วยผลรวมของความร้อนมาตรฐานของการก่อตัวของสารตั้งต้น โดยคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ด้วย:

• (ปฏิกิริยา) = (ต่อ) - (ออก)
• 7. แนวคิดเรื่องเอนโทรปี การเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีระหว่างการเปลี่ยนเฟสและกระบวนการทางเคมี แนวคิดเกี่ยวกับศักย์ไอโซบาริก-ไอโซเทอร์มอลของระบบ (พลังงานกิ๊บส์ พลังงานอิสระ) ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของการเปลี่ยนแปลงในพลังงานกิ๊บส์และขนาดของการเปลี่ยนแปลงในเอนทาลปีและเอนโทรปีของปฏิกิริยา (ความสัมพันธ์ทางอุณหพลศาสตร์พื้นฐาน) การวิเคราะห์ความเป็นไปได้และสภาวะของปฏิกิริยาเคมีทางอุณหพลศาสตร์ คุณสมบัติของการไหลของกระบวนการทางเคมีในสิ่งมีชีวิต

เอนโทรปี S คือค่าที่เป็นสัดส่วนกับลอการิทึมของจำนวนไมโครสเตต (W) ที่น่าจะเป็นไปได้เท่ากัน ซึ่งสามารถรับรู้มาโครสเตตที่กำหนดได้:

ส = เคใน W

หน่วยของเอนโทรปีคือ J/mol?K

เอนโทรปีเป็นการวัดเชิงปริมาณของระดับความผิดปกติของระบบ

เอนโทรปีเพิ่มขึ้นในระหว่างการเปลี่ยนสสารจากสถานะผลึกเป็นของเหลวและจากของเหลวเป็นสถานะก๊าซ ระหว่างการละลายของผลึก ระหว่างการขยายตัวของก๊าซ ระหว่างปฏิกิริยาทางเคมีที่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของจำนวนอนุภาค และ โดยเฉพาะอนุภาคที่อยู่ในสถานะก๊าซ ในทางตรงกันข้าม กระบวนการทั้งหมดซึ่งเป็นผลมาจากลำดับของระบบเพิ่มขึ้น (การควบแน่น การเกิดพอลิเมอไรเซชัน การบีบอัด การลดจำนวนอนุภาค) จะมาพร้อมกับเอนโทรปีที่ลดลง

มีวิธีการคำนวณค่าสัมบูรณ์ของเอนโทรปีของสารดังนั้นในตารางคุณลักษณะทางอุณหพลศาสตร์ของสารแต่ละชนิดจะมีข้อมูลสำหรับ S 0 ไม่ใช่สำหรับ DS 0

เอนโทรปีมาตรฐานของสารเชิงเดี่ยว ตรงข้ามกับเอนทาลปีของการก่อตัวสสารเชิงเดี่ยวไม่เท่ากับศูนย์

สำหรับเอนโทรปี ข้อความที่คล้ายกับที่กล่าวไว้ข้างต้นสำหรับ H นั้นใช้ได้: การเปลี่ยนแปลงในเอนโทรปีของระบบอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมี (S) เท่ากับผลรวมของเอนโทรปีของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาลบด้วยผลรวมของ เอนโทรปีของสารตั้งต้น เช่นเดียวกับการคำนวณเอนทาลปี การสรุปจะดำเนินการโดยคำนึงถึงสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์

ทิศทางที่ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในระบบแยกจะถูกกำหนดโดยการกระทำร่วมกันของสองปัจจัย: 1) แนวโน้มที่ระบบจะเปลี่ยนไปสู่สถานะที่มีพลังงานภายในต่ำที่สุด (ในกรณีของกระบวนการไอโซบาริกโดยที่ เอนทาลปีต่ำสุด); 2) แนวโน้มที่จะบรรลุสภาวะที่เป็นไปได้มากที่สุด เช่น สภาวะที่สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยวิธีที่เป็นไปได้เท่าเทียมกันมากที่สุด (ไมโครสเตต) เช่น:

DH > นาที, DS > สูงสุด

ฟังก์ชันสถานะซึ่งสะท้อนถึงอิทธิพลของแนวโน้มทั้งสองที่กล่าวมาข้างต้นต่อทิศทางการไหลของกระบวนการเคมีไปพร้อมๆ กัน คือพลังงานกิ๊บส์ (พลังงานอิสระหรือศักย์ไฟฟ้าไอโซบาริก-ไอโซเทอร์มอล) ที่เกี่ยวข้องกับเอนทาลปีและเอนโทรปีโดยความสัมพันธ์

โดยที่ T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์

ดังที่เห็นได้ว่าพลังงานกิ๊บส์มีมิติเดียวกับเอนทาลปี และมักจะแสดงเป็น J หรือ kJ

สำหรับกระบวนการไอโซบาริก-ไอโซเทอร์มอล (เช่น กระบวนการที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิและความดันคงที่) การเปลี่ยนแปลงของพลังงานกิ๊บส์จะเท่ากับ:

ก= H-TS

เช่นเดียวกับในกรณีของ H และ S การเปลี่ยนแปลงของพลังงานกิ๊บส์ G อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมี (พลังงานกิ๊บส์ของปฏิกิริยา) เท่ากับผลรวมของพลังงานกิ๊บส์ของการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาลบด้วยผลรวมของกิ๊บส์ พลังงานแห่งการก่อตัวของวัสดุตั้งต้น ผลรวมจะคำนึงถึงจำนวนโมลของสารที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา

พลังงานกิ๊บส์ในการก่อตัวของสารอ้างอิงถึง 1 โมลของสารนี้ และมักจะแสดงเป็น kJ/mol; ในกรณีนี้ G 0 ของการก่อตัวของการดัดแปลงสารอย่างง่ายที่เสถียรที่สุดจะเท่ากับศูนย์

ที่อุณหภูมิและความดันคงที่ ปฏิกิริยาเคมีสามารถเกิดขึ้นเองได้เองในทิศทางที่พลังงานกิ๊บส์ของระบบลดลง (G0) นี่เป็นเงื่อนไขสำหรับความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐานในการดำเนินการตามกระบวนการนี้

ตารางด้านล่างแสดงความเป็นไปได้และสภาวะสำหรับปฏิกิริยาที่จะเกิดขึ้นกับสัญญาณ H และ S รวมกัน:

ด้วยสัญลักษณ์ของ G เราสามารถตัดสินความเป็นไปได้ (ความเป็นไปไม่ได้) ของการเกิดขึ้นเองของกระบวนการเฉพาะ หากระบบได้รับอิทธิพล ก็เป็นไปได้ที่จะดำเนินการเปลี่ยนจากสารหนึ่งไปยังอีกสารหนึ่ง โดยมีลักษณะของพลังงานอิสระเพิ่มขึ้น (G>0) ตัวอย่างเช่น ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ปฏิกิริยาเกิดขึ้นเพื่อสร้างสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อน แรงผลักดันเบื้องหลังกระบวนการดังกล่าวคือการแผ่รังสีแสงอาทิตย์และปฏิกิริยาออกซิเดชันในเซลล์

การบรรยายครั้งที่ 1 อุณหพลศาสตร์เคมี จลนพลศาสตร์เคมีและการเร่งปฏิกิริยา แผน 1. แนวคิดพื้นฐานของอุณหพลศาสตร์ 2. อุณหเคมี. 3. สมดุลเคมี 4. อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี 5. อิทธิพลของอุณหภูมิต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา 6. ปรากฏการณ์การเร่งปฏิกิริยา จัดทำโดย: ปริญญาเอก, รองศาสตราจารย์. อิวาเนตส์ แอล.เอ็ม. โคซาโชค เอส.เอส. ผู้ช่วยอาจารย์ประจำภาควิชาเคมีเภสัช Kozachok Solomeya Stepanovna

อุณหพลศาสตร์ - อุณหพลศาสตร์เป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ที่ศึกษาการเปลี่ยนแปลงร่วมกันของพลังงานประเภทต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของพลังงานในรูปของความร้อนและงาน ความสำคัญเชิงปฏิบัติที่สำคัญของอุณหพลศาสตร์คือการช่วยให้สามารถคำนวณผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยา เพื่อระบุล่วงหน้าถึงความเป็นไปได้หรือเป็นไปไม่ได้ที่จะทำปฏิกิริยา รวมถึงเงื่อนไขของการเกิดขึ้น

พลังงานภายใน พลังงานภายในคือพลังงานจลน์ของอนุภาคทั้งหมดของระบบ (โมเลกุล อะตอม อิเล็กตรอน) และพลังงานศักย์ของการโต้ตอบกัน นอกเหนือจากพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ของระบบโดยรวม พลังงานภายในเป็นหน้าที่ของรัฐ เช่น การเปลี่ยนแปลงถูกกำหนดโดยสถานะเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของระบบ และไม่ขึ้นอยู่กับเส้นทางกระบวนการ: U = U 2 – U 1

กฎข้อแรกของพลังงานอุณหพลศาสตร์ไม่ได้หายไปอย่างไร้ร่องรอยและไม่ได้เกิดขึ้นจากสิ่งใดเลย แต่จะผ่านจากประเภทหนึ่งไปยังอีกประเภทหนึ่งในปริมาณที่เท่ากันเท่านั้น เครื่องจักรการเคลื่อนที่ตลอดประเภทแรกซึ่งก็คือเครื่องจักรที่ทำงานเป็นระยะซึ่งสร้างงานโดยไม่สิ้นเปลืองพลังงานนั้นเป็นไปไม่ได้ Q = U + W ในระบบแยกใดๆ ปริมาณพลังงานทั้งหมดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ถาม = U + W

ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาเคมีที่ค่าคงที่ V หรือ p ไม่ได้ขึ้นอยู่กับเส้นทางของปฏิกิริยา แต่ถูกกำหนดโดยธรรมชาติและสถานะของวัสดุตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา H 1 H 2 H 3 H 4 สารตั้งต้นปฏิกิริยา สินค้า H 1 = H 2 + H 3 + H 4 H 1 = H 2 + H 3 + H 4

กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์เช่นเดียวกับข้อแรก เป็นผลมาจากประสบการณ์ของมนุษย์มานานหลายศตวรรษ กฎข้อที่สองมีสูตรที่แตกต่างกันออกไป แต่ทั้งหมดกำหนดทิศทางของกระบวนการที่เกิดขึ้นเอง: 1. ความร้อนไม่สามารถถ่ายโอนจากวัตถุเย็นไปยังวัตถุร้อนได้เองตามธรรมชาติ (สมมุติฐานของคลอเซียส) 2. กระบวนการที่ผลลัพธ์เพียงอย่างเดียวคือการเปลี่ยนความร้อนเป็นงานเป็นไปไม่ได้ (สมมุติฐานของทอมสัน) 3. เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างเครื่องจักรเป็นระยะที่จะทำความเย็นเฉพาะอ่างเก็บน้ำความร้อนและทำงานได้ (ข้อสันนิษฐานแรกของพลังค์) 4. พลังงานรูปแบบใดก็ได้สามารถเปลี่ยนเป็นความร้อนได้อย่างสมบูรณ์ แต่ความร้อนจะถูกแปลงเป็นพลังงานประเภทอื่นเพียงบางส่วนเท่านั้น (สมมุติฐานที่สองของพลังค์)

เอนโทรปีเป็นฟังก์ชันทางอุณหพลศาสตร์ของสถานะ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงจึงไม่ขึ้นอยู่กับเส้นทางของกระบวนการ แต่ถูกกำหนดโดยสถานะเริ่มต้นและสุดท้ายของระบบเท่านั้น จากนั้น S 2 - S 1 = ΔS = S 2 - S 1 = ΔS = ความหมายทางกายภาพของเอนโทรปีคือปริมาณพลังงานที่ถูกผูกไว้ซึ่งสัมพันธ์กับหนึ่งระดับ: ในระบบแยก ทิศทางของการไหลของกระบวนการที่เกิดขึ้นเองจะถูกกำหนด โดยการเปลี่ยนแปลงของเอนโทรปี

ฟังก์ชันลักษณะเฉพาะ U – ฟังก์ชันของกระบวนการไอโซคอริก-ไอเซนโทรปิก: dU = TdS – pdV สำหรับกระบวนการตามอำเภอใจ: U 0 Н – หน้าที่ของกระบวนการไอโซบาริก-ไอเซนโทรปิก: dН = TdS + Vdp สำหรับกระบวนการตามอำเภอใจ: Н 0 S – หน้าที่ของระบบแยกเดี่ยว สำหรับกระบวนการตามอำเภอใจ: S 0 สำหรับกระบวนการตามอำเภอใจ: S 0 F – ฟังก์ชันของกระบวนการไอโซคอริก-ไอโซเทอร์มอล dF = dU – TdS สำหรับกระบวนการตามอำเภอใจ: F 0 G – ฟังก์ชันของกระบวนการไอโซบาริก-ไอโซเทอร์มอล: dG = dH- TdS สำหรับกระบวนการตามอำเภอใจ: G 0

การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีตามจำนวนขั้นตอน ปฏิกิริยาธรรมดาดำเนินการในการกระทำทางเคมีเบื้องต้นเพียงครั้งเดียว ปฏิกิริยาที่ซับซ้อนดำเนินการในหลายขั้นตอน ปฏิกิริยาย้อนกลับ A B ปฏิกิริยาย้อนกลับ: A B ขนาน: B A C ลำดับ: คอนจูเกต ABC: A D คอนจูเกต: A D C B E B E

อิทธิพลของอุณหภูมิต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา อิทธิพลของอุณหภูมิต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์ t t

การเปรียบเทียบ Van't Hoff: การคำนวณอายุการเก็บรักษาของยาโดยใช้วิธี "การเร่งอายุ" ของ Van't Hoff: ที่ t 2 t 1 สัมประสิทธิ์อัตราอุณหภูมิ:

“พื้นฐานของอุณหพลศาสตร์เคมี จลนศาสตร์เคมี และสมดุล”

พื้นฐานของอุณหพลศาสตร์เคมี

1 - อุณหพลศาสตร์เคมีศึกษาอะไร:

1) อัตราการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและกลไกของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้

2) ลักษณะพลังงานของกระบวนการทางกายภาพและเคมีและความสามารถของระบบเคมีในการทำงานที่เป็นประโยชน์

3) เงื่อนไขในการเปลี่ยนสมดุลเคมี

4) อิทธิพลของตัวเร่งปฏิกิริยาต่ออัตรากระบวนการทางชีวเคมี

2. ระบบเปิดคือระบบที่:

3. ระบบปิดคือระบบที่:

1) ไม่แลกเปลี่ยนสสารหรือพลังงานกับสิ่งแวดล้อม

2) แลกเปลี่ยนทั้งสสารและพลังงานกับสิ่งแวดล้อม

3) แลกเปลี่ยนพลังงานกับสิ่งแวดล้อม แต่ไม่แลกเปลี่ยนสสาร

4) แลกเปลี่ยนสสารกับสิ่งแวดล้อม แต่ไม่แลกเปลี่ยนพลังงาน

4. ระบบแยกคือระบบที่:

1) ไม่แลกเปลี่ยนสสารหรือพลังงานกับสิ่งแวดล้อม

2) แลกเปลี่ยนทั้งสสารและพลังงานกับสิ่งแวดล้อม

3) แลกเปลี่ยนพลังงานกับสิ่งแวดล้อม แต่ไม่แลกเปลี่ยนสสาร

4) แลกเปลี่ยนสสารกับสิ่งแวดล้อม แต่ไม่แลกเปลี่ยนพลังงาน

5. สารละลายที่อยู่ในหลอดบรรจุที่ปิดสนิทซึ่งวางอยู่ในเทอร์โมสตัทจัดอยู่ในระบบเทอร์โมไดนามิกส์ประเภทใด

1) แยก;

2) เปิด;

3) ปิด;

4) นิ่ง

6. สารละลายในหลอดบรรจุแบบปิดผนึกอยู่ในระบบเทอร์โมไดนามิกส์ประเภทใด

1) แยก;

2) เปิด;

3) ปิด;

4) นิ่ง

7. เซลล์ที่มีชีวิตอยู่ในระบบเทอร์โมไดนามิกส์ประเภทใด

1) เปิด;

2) ปิด;

3) แยก;

4) ความสมดุล

8 - พารามิเตอร์ใดของระบบเทอร์โมไดนามิกส์ที่เรียกว่ากว้างขวาง?

1) ขนาดที่ไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนอนุภาคในระบบ

3) ค่าซึ่งขึ้นอยู่กับสถานะของการรวมระบบ

9. พารามิเตอร์ใดของระบบอุณหพลศาสตร์ที่เรียกว่าเข้มข้น?

!) ซึ่งขนาดไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนอนุภาคในระบบ

2) ขนาดซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนอนุภาคในระบบ

3) มูลค่าซึ่งขึ้นอยู่กับสถานะของการรวมกลุ่ม

4) ขนาดซึ่งขึ้นอยู่กับเวลา

10 - หน้าที่ของสถานะของระบบเทอร์โมไดนามิกส์คือปริมาณที่:

1) ขึ้นอยู่กับสถานะเริ่มต้นและสุดท้ายของระบบเท่านั้น

2) ขึ้นอยู่กับเส้นทางกระบวนการ

3) ขึ้นอยู่กับสถานะเริ่มต้นของระบบเท่านั้น

4) ขึ้นอยู่กับสถานะสุดท้ายของระบบเท่านั้น

11 - ฟังก์ชั่นของสถานะของระบบมีปริมาณเท่าใด: ก) พลังงานภายใน; ข) งาน; ค) ความอบอุ่น; d) เอนทาลปี; ง) เอนโทรปี

3) ปริมาณทั้งหมด

4) ก, ข, ค, ง.

12 - คุณสมบัติใดต่อไปนี้มีความเข้มข้น: ก) ความหนาแน่น; ข) แรงกดดัน; ค) มวล; ง) อุณหภูมิ; จ) เอนทาลปี; จ) ปริมาณ?

3) ข, ค, ง, ฉ;

13. คุณสมบัติใดต่อไปนี้มีมากมาย: ก) ความหนาแน่น; ข) แรงกดดัน; ค) มวล; ง) อุณหภูมิ; จ) เอนทาลปี; จ) ปริมาณ?

3) ข, ค, ง, ฉ;

14 - การแลกเปลี่ยนพลังงานรูปแบบใดระหว่างระบบและสิ่งแวดล้อมที่พิจารณาโดยอุณหพลศาสตร์: ก) ความร้อน; ข) งาน; ค) สารเคมี ง) ไฟฟ้า; จ) เครื่องกล; e) นิวเคลียร์และแสงอาทิตย์?

2) ค, ง, อี, ฉ;

3) ก, ค, ง, อี, ฉ;

4) ก, ค, ง, อี

15. กระบวนการที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิคงที่เรียกว่า:

1) ไอโซบาริก;

2) อุณหภูมิคงที่;

3) ไอโซคอริก;

4) อะเดียแบติก

16 - กระบวนการที่เกิดขึ้นที่ปริมาตรคงที่เรียกว่า:

1) ไอโซบาริก;

2) อุณหภูมิคงที่;

3) ไอโซคอริก;

4) อะเดียแบติก

17 - กระบวนการที่เกิดขึ้นที่ความดันคงที่เรียกว่า:

1) ไอโซบาริก;

2) อุณหภูมิคงที่;

3) ไอโซคอริก;

4) อะเดียแบติก

18 - พลังงานภายในของระบบคือ 1) พลังงานสำรองทั้งหมดของระบบ ยกเว้นพลังงานศักย์ของตำแหน่งและพลังงานจลน์ของระบบโดยรวม

2) พลังงานสำรองทั้งหมดของระบบ

3) พลังงานสำรองทั้งหมดของระบบ ยกเว้นพลังงานศักย์ของตำแหน่ง

4) ปริมาณที่แสดงถึงระดับของความผิดปกติในการจัดเรียงอนุภาคของระบบ

19 - กฎหมายข้อใดสะท้อนถึงความสัมพันธ์ระหว่างงาน ความร้อน และพลังงานภายในของระบบ?

1) กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์

2) กฎของเฮสส์;

3) กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์

4) กฎของแวนท์ฮอฟฟ์

20 - กฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์สะท้อนถึงความสัมพันธ์ระหว่าง:

1) งาน ความร้อน และพลังงานภายใน

2) พลังงานอิสระของกิ๊บส์ เอนทาลปี และเอนโทรปีของระบบ

3) งานและความร้อนของระบบ

4) งานและพลังงานภายใน

21 - สมการใดเป็นนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ของกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์สำหรับระบบแยก

l)AU=0 2)AU=Q-p-AV 3)AG = AH-TAS

22 - สมการใดเป็นนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ของกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์สำหรับระบบปิด

1)ออสเตรเลีย=0; 2)AU=Q-p-AV;

3) AG = AH - T*AS;

23 - พลังงานภายในของระบบแยกเดี่ยวเป็นปริมาณคงที่หรือแปรผันหรือไม่?

1) ค่าคงที่;

2) ตัวแปร

24 - ในระบบแยก ปฏิกิริยาการเผาไหม้ของไฮโดรเจนเกิดขึ้นกับการก่อตัวของน้ำของเหลว พลังงานภายในและเอนทาลปีของระบบเปลี่ยนแปลงหรือไม่?

1) พลังงานภายในจะไม่เปลี่ยนแปลง เอนทาลปีจะเปลี่ยน

2) พลังงานภายในจะเปลี่ยนไป เอนทาลปีจะไม่เปลี่ยนแปลง

3) พลังงานภายในจะไม่เปลี่ยนแปลง เอนทาลปีจะไม่เปลี่ยนแปลง

4) พลังงานภายในจะเปลี่ยนไป เอนทาลปีจะเปลี่ยนไป

25 - การเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในเท่ากับความร้อนที่ระบบได้รับจากสิ่งแวดล้อมภายใต้เงื่อนไขใด

1) ที่ปริมาตรคงที่

3) ที่ความดันคงที่

4) ไม่ว่าในกรณีใด

26 - ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นที่ปริมาตรคงที่เรียกว่าการเปลี่ยนแปลง:

1) เอนทาลปี;

2) พลังงานภายใน

3) เอนโทรปี;

4) พลังงานกิ๊บส์ฟรี

27 - เอนทาลปีของปฏิกิริยาคือ:

28. กระบวนการทางเคมีในระหว่างที่เอนทาลปีของระบบลดลงและความร้อนถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอกเรียกว่า:

1) ดูดความร้อน;

2) คายความร้อน;

3) การออกกำลัง;

4) เอนเดอร์โกนิก

29 - การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีเท่ากับความร้อนที่ระบบได้รับจากสิ่งแวดล้อมภายใต้เงื่อนไขใด

1) ที่ปริมาตรคงที่

2) ที่อุณหภูมิคงที่

3) ที่ความดันคงที่

4) ไม่ว่าในกรณีใด

30 - ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นที่ความดันคงที่เรียกว่าการเปลี่ยนแปลง:

1) พลังงานภายใน

2) ไม่มีคำจำกัดความก่อนหน้าใดที่ถูกต้อง

3) เอนทาลปี;

4) เอนโทรปี

31. กระบวนการใดที่เรียกว่าดูดความร้อน?

32 - กระบวนการใดที่เรียกว่าคายความร้อน?

1) โดยที่ AN เป็นลบ

2) โดยที่ AG เป็นลบ;

3) โดยที่ AN เป็นบวก

4) โดยที่ AG เป็นบวก

33 - ระบุการกำหนดกฎของเฮสส์:

1) ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับสถานะเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของระบบเท่านั้น และไม่ขึ้นอยู่กับเส้นทางของปฏิกิริยา

2) ความร้อนที่ระบบดูดซับไว้ที่ปริมาตรคงที่เท่ากับการเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในของระบบ

3) ความร้อนที่ระบบดูดซับที่ความดันคงที่เท่ากับการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของระบบ

4) ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาไม่ได้ขึ้นอยู่กับสถานะเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของระบบ แต่ขึ้นอยู่กับเส้นทางของปฏิกิริยา

34. กฎหมายใดบ้างที่รองรับการคำนวณปริมาณแคลอรี่ของอาหาร

1) แวนท์ ฮอฟฟ์;

3) เซเชนอฟ;

35. เมื่อออกซิไดซ์สารใดภายใต้สภาวะของร่างกายจะปล่อยพลังงานออกมามากขึ้น?

1) โปรตีน;

3) คาร์โบไฮเดรต

4) คาร์โบไฮเดรตและโปรตีน

36 - กระบวนการที่เกิดขึ้นเองเป็นกระบวนการที่:

1) ดำเนินการโดยไม่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา

2) พร้อมด้วยการปล่อยความร้อน;

3) ดำเนินการโดยไม่มีการใช้พลังงานจากภายนอก

4) ดำเนินไปอย่างรวดเร็ว

37 - เอนโทรปีของปฏิกิริยาคือ:

1) ปริมาณความร้อนที่ถูกปล่อยออกมาหรือดูดซับระหว่างปฏิกิริยาเคมีภายใต้สภาวะไอโซบาริก-ไอโซเทอร์มอล

2) ปริมาณความร้อนที่ถูกปล่อยออกมาหรือดูดซับระหว่างปฏิกิริยาเคมีภายใต้สภาวะไอโซคอริก - ไอโซเทอร์มอล

3) ค่าที่แสดงถึงความเป็นไปได้ของการเกิดกระบวนการโดยธรรมชาติ

4) ปริมาณที่แสดงถึงระดับของความผิดปกติในการจัดเรียงและการเคลื่อนที่ของอนุภาคในระบบ

38 - ฟังก์ชั่นสถานะใดที่แสดงถึงแนวโน้มของระบบในการบรรลุสถานะที่เป็นไปได้ซึ่งสอดคล้องกับการสุ่มสูงสุดของการกระจายตัวของอนุภาค

1) เอนทาลปี;

2) เอนโทรปี;

3) พลังงานกิ๊บส์;

4) พลังงานภายใน

39 - ความสัมพันธ์ระหว่างเอนโทรปีของสถานะรวมสามสถานะของสารหนึ่งชนิด: แก๊ส ของเหลว ของแข็ง คืออะไร:

I) S (g) > S (g) > S (ทีวี); 2) S(ของแข็ง)>S(g)>S(g); 3)S(ก)>ส(ก)>S(TB); 4) สถานะของการรวมกลุ่มไม่ส่งผลกระทบต่อค่าเอนโทรปี

40 - กระบวนการใดต่อไปนี้ควรแสดงการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในเอนโทรปี:

1) CH3OH (s) --> CH,OH (g);

2) CH4OH (s) --> CH 3 OH (l);

3) CH,OH (ก.) -> CH4OH (s);

4) CH,OH (ล.) -> CH3OH (โซล)

41 - เลือกข้อความที่ถูกต้อง: เอนโทรปีของระบบจะเพิ่มขึ้นเมื่อ:

1) แรงกดดันเพิ่มขึ้น;

2) การเปลี่ยนจากของเหลวไปเป็นสถานะของแข็งของการรวมกลุ่ม

3) อุณหภูมิเพิ่มขึ้น

4) การเปลี่ยนจากสถานะก๊าซเป็นของเหลว

42. ฟังก์ชันทางอุณหพลศาสตร์ใดที่สามารถใช้เพื่อทำนายว่าปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นเองในระบบที่แยกออกมาหรือไม่

1) เอนทาลปี;

2) พลังงานภายใน

3) เอนโทรปี;

4) พลังงานศักย์ของระบบ

43 - สมการใดเป็นนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ของกฎข้อที่ 2 ของอุณหพลศาสตร์สำหรับระบบแยก

44 - หากระบบได้รับปริมาณความร้อน Q ที่อุณหภูมิ T แบบย้อนกลับได้ แล้วประมาณ T;

2) เพิ่มขึ้นตามจำนวน Q/T;

3) เพิ่มขึ้นตามจำนวนที่มากกว่า Q/T;

4) เพิ่มขึ้นจำนวนน้อยกว่า Q/T

45 - ในระบบแยก ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติจนเกิดเป็นผลิตภัณฑ์จำนวนหนึ่ง เอนโทรปีของระบบดังกล่าวเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร?

1) เพิ่มขึ้น

2) ลดลง

3) ไม่เปลี่ยนแปลง

4) ถึงค่าต่ำสุด

46 - ระบุว่าการเปลี่ยนแปลงในเอนโทรปีสามารถเท่ากับงานของกระบวนการใดและภายใต้เงื่อนไขใด

1) ในสภาวะไอโซบาริก ที่ค่าคงที่ P และ T;

2) ในสภาวะไอโซคอริก ที่ค่าคงที่ V และ T;

H) การเปลี่ยนแปลงของเอนโทรปีไม่เท่ากับงาน 4) ในสภาวะอุณหภูมิคงที่ ที่ค่าคงที่ P และ 47 - พลังงานที่ถูกผูกมัดของระบบ TS จะเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อถูกความร้อนและเมื่อมันควบแน่น?

1) เพิ่มขึ้นเมื่อได้รับความร้อน ลดลงเมื่อควบแน่น

2) ลดลงเมื่อได้รับความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่อควบแน่น

3) ไม่มีการเปลี่ยนแปลงใน T-S;

4) เพิ่มขึ้นเมื่อมีความร้อนและการควบแน่น

48 - พารามิเตอร์ใดของระบบจะต้องคงที่เพื่อให้สามารถใช้สัญญาณของการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีเพื่อตัดสินทิศทางของกระบวนการที่เกิดขึ้นเอง

1) ความดันและอุณหภูมิ

2) ปริมาตรและอุณหภูมิ

3) พลังงานและปริมาตรภายใน

4) อุณหภูมิเท่านั้น

49 - ในระบบที่แยกออกจากกัน กระบวนการที่เกิดขึ้นเองทั้งหมดดำเนินไปในทิศทางของความผิดปกติที่เพิ่มขึ้น เอนโทรปีเปลี่ยนแปลงอย่างไร?

1) ไม่เปลี่ยนแปลง;

2) เพิ่มขึ้น;

3) ลดลง;

4) เพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลง

50 - เอนโทรปีเพิ่มขึ้นตามจำนวน Q/T สำหรับ:

1) กระบวนการที่พลิกกลับได้;

2) กระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้

3) เป็นเนื้อเดียวกัน;

4) ต่างกัน

51 เอนโทรปีของระบบเปลี่ยนแปลงอย่างไรเนื่องจากปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับระหว่างการสังเคราะห์แอมโมเนีย

3) เอนโทรปีไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างปฏิกิริยา

4) เอนโทรปีเพิ่มขึ้นสำหรับปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับ

52 - ปัจจัยที่ออกฤทธิ์พร้อมกันใดเป็นตัวกำหนดทิศทางของกระบวนการทางเคมี

1) เอนทาลปีและอุณหภูมิ

2) เอนทาลปีและเอนโทรปี;

3) เอนโทรปีและอุณหภูมิ

4) การเปลี่ยนแปลงพลังงานและอุณหภูมิของกิ๊บส์

53. ภายใต้สภาวะไอโซบาริก-ไอโซเทอร์มอล งานสูงสุดที่ระบบทำได้คือ:

1) เท่ากับการลดลงของพลังงานกิ๊บส์

2) การสูญเสียพลังงานของกิ๊บส์มากขึ้น

3) การสูญเสียพลังงานของ Gibbs น้อยลง

4) เท่ากับการสูญเสียเอนทาลปี

54 - ต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขใดเพื่อให้งานสูงสุดในระบบสำเร็จลุล่วงเนื่องจากพลังงานกิ๊บส์ลดลง

1) จำเป็นต้องรักษาค่าคงที่ V และ t;

2) จำเป็นต้องรักษาค่า P และ t ให้คงที่

3) จำเป็นต้องรักษา AH และ AS ให้คงที่

4) จำเป็นต้องรักษา P&V ให้คงที่

55 - อะไรเป็นสาเหตุให้เกิดงานที่เป็นประโยชน์สูงสุดในปฏิกิริยาเคมีที่ความดันและอุณหภูมิคงที่

1) เนื่องจากพลังงานกิ๊บส์ลดลง

3) เนื่องจากเอนทาลปีเพิ่มขึ้น

4) เนื่องจากเอนโทรปีลดลง

56. เนื่องจากงานที่มีประโยชน์สูงสุดที่สิ่งมีชีวิตทำได้ภายใต้สภาวะไอโซบาริก-ไอโซเทอร์มอลคืออะไร?

1) เนื่องจากการสูญเสียเอนทาลปี

2) เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของเอนโทรปี

3) เนื่องจากพลังงานกิ๊บส์ลดลง

4) เนื่องจากพลังงานกิ๊บส์เพิ่มขึ้น

57 - กระบวนการใดที่เรียกว่าเอนเดอร์โกนิก

58. กระบวนการใดที่เรียกว่า exergonic?

2) เอจี 0; 4) เอจี > 0

59. ธรรมชาติที่เกิดขึ้นเองของกระบวนการถูกกำหนดได้ดีที่สุดโดยการประเมิน:

1) เอนโทรปี;

3) เอนทาลปี;

2) พลังงานกิ๊บส์ฟรี;

4) อุณหภูมิ

60 - ฟังก์ชั่นทางอุณหพลศาสตร์ใดที่สามารถใช้เพื่อทำนายความเป็นไปได้ของกระบวนการที่เกิดขึ้นเองในสิ่งมีชีวิต

1) เอนทาลปี;

3) เอนโทรปี;

2) พลังงานภายใน

4) พลังงานกิ๊บส์ฟรี

61 - สำหรับกระบวนการที่ผันกลับได้ การเปลี่ยนแปลงพลังงานอิสระของกิ๊บส์...

1) เท่ากับศูนย์เสมอ

2) เชิงลบเสมอ

3) เป็นบวกเสมอ;

62 - สำหรับกระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ การเปลี่ยนแปลงของพลังงานอิสระ:

1) เท่ากับศูนย์เสมอ

2) เชิงลบเสมอ

3) เป็นบวกเสมอ;

4) บวกหรือลบขึ้นอยู่กับสถานการณ์

63. ภายใต้สภาวะไอโซบาริก-ไอโซเทอร์มอล เฉพาะกระบวนการดังกล่าวเท่านั้นที่สามารถเกิดขึ้นได้เองในระบบ ซึ่งเป็นผลมาจากพลังงานกิ๊บส์:

1) ไม่เปลี่ยนแปลง;

2) เพิ่มขึ้น;

3) ลดลง;

4) ถึงค่าสูงสุดแล้ว

64 - สำหรับปฏิกิริยาเคมีบางอย่างในเฟสก๊าซที่มีค่าคงที่ P และ TAG > 0 ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเองในทิศทางใด

D) ในทิศทางไปข้างหน้า;

2) ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้

3) ไปในทิศทางตรงกันข้าม;

4) อยู่ในสภาวะสมดุล

65 - อะไรคือสัญลักษณ์ AG ของกระบวนการละลายน้ำแข็งที่ 263 K?

66 - ในกรณีใดต่อไปนี้ที่ไม่สามารถทำปฏิกิริยาได้ที่อุณหภูมิใดๆ

1)AH>0;AS>0; 2)อา>0;อา

3)A#4)AH= 0;AS = 0

67. ในกรณีใดต่อไปนี้สามารถเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิใดๆ ก็ได้?

1)DN 0; 2)อา 0; เช่น > 0; 4)AH = 0;AS = 0

68 - ถ้าอัน

1) [อัน] > ;

2) สำหรับอัตราส่วนใด ๆ ของ AN และ TAS; 3)(อาห์]

4) [AN] = [T-A S]

69 - ค่าของเครื่องหมาย AH และ AS ใดที่กระบวนการคายความร้อนเท่านั้นที่เป็นไปได้ในระบบ?

70. กระบวนการทางเคมีที่มุ่งสู่ปฏิกิริยาดูดความร้อนในอัตราส่วนเท่าใด:

71 - การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของพารามิเตอร์ทางอุณหพลศาสตร์คงที่ใดที่สามารถใช้เป็นเกณฑ์สำหรับทิศทางของกระบวนการที่เกิดขึ้นเองได้ สัญญาณอะไรของ DH ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้บ่งบอกถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นเอง?

1) ที่ค่าคงที่ S และ P, AN

3) ด้วยค่าคงที่, AN

2) ที่ค่าคงที่ 5 และ P, AN > 0; 4) ที่ค่าคงที่ Vn t, AH > 0

72 - เป็นไปได้หรือไม่และในกรณีใดที่จะตัดสินด้วยสัญญาณของการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีระหว่างปฏิกิริยาทางเคมีเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้นที่ค่าคงที่ Ti P1

1) เป็นไปได้ ถ้า LA » T-AS;

2) ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้เป็นไปไม่ได้

3) เป็นไปได้ ถ้าเป็น « T-AS;

4) เป็นไปได้ถ้า AN = T-AS

73 - ปฏิกิริยา ZN 2 + N 2 -> 2NH 3 ดำเนินการที่อุณหภูมิ 110°C เพื่อให้สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทั้งหมดอยู่ในสถานะก๊าซ ค่าใดต่อไปนี้จะถูกสงวนไว้ในระหว่างการทำปฏิกิริยา?

2) เอนโทรปี;

3) เอนทาลปี;

74 - ข้อความใดต่อไปนี้เป็นจริงสำหรับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะมาตรฐาน

1) ปฏิกิริยาดูดความร้อนไม่สามารถเกิดขึ้นเองได้

2) ปฏิกิริยาดูดความร้อนสามารถเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิต่ำเพียงพอ

3) ปฏิกิริยาดูดความร้อนสามารถเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิสูงหาก AS > 0;

4) ปฏิกิริยาดูดความร้อนสามารถเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิสูงหากเป็น

75 - คุณสมบัติของกระบวนการทางชีวเคมีมีอะไรบ้าง: ก) ปฏิบัติตามหลักการของการมีเพศสัมพันธ์พลังงาน; b) มักจะย้อนกลับได้; ค) ซับซ้อน; d) exergonic เท่านั้น (AG

1) ก, ข, ค, ง;

2) ข, ค, ง; 3) ก, 6, ค; 4) ค, ง.

76 - ปฏิกิริยาการออกฤทธิ์ในร่างกายเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เนื่องจาก:

77 - ปฏิกิริยาเอนเดอร์โกนิกในร่างกายต้องการพลังงาน เนื่องจาก: 1) AG >0;

78 - เมื่อเปปไทด์ AH 0 ใดๆ ถูกไฮโดรไลซ์ กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นเองหรือไม่?

1) จะเป็น เนื่องจาก AG > 0;

3) จะไม่เกิดขึ้น เนื่องจาก AG > 0;

2) จะเป็นตั้งแต่ AG

4) จะไม่เป็นเนื่องจาก AG

79 - ปริมาณแคลอรี่ของสารอาหารเรียกว่าพลังงาน:

1) สารอาหาร 1 กรัมที่ปล่อยออกมาระหว่างการเกิดออกซิเดชันโดยสมบูรณ์

2) สารอาหาร 1 โมลที่ปล่อยออกมาระหว่างการเกิดออกซิเดชันโดยสมบูรณ์

3) จำเป็นสำหรับการเกิดออกซิเดชันที่สมบูรณ์ของสารอาหาร 1 กรัม

4) สารอาหาร 1 โมลที่จำเป็นสำหรับการเกิดออกซิเดชันโดยสมบูรณ์

80 - สำหรับกระบวนการสลายสภาพเนื่องจากความร้อนของเอนไซม์หลายชนิด LA > 0 และ AS > 0 กระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นเองได้หรือไม่?

1) สามารถทำได้ที่อุณหภูมิสูง เนื่องจาก \T-AS\ > |BP];

2) สามารถที่อุณหภูมิต่ำได้ เนื่องจาก \T-AS\

3) ไม่สามารถ เนื่องจาก \T-AS\ > |AH];

4) ไม่สามารถ เพราะ \T-AS\

81 - สำหรับกระบวนการให้ความชุ่มชื้นด้วยความร้อนของโปรตีน AN หลายชนิด

1) สามารถที่อุณหภูมิต่ำเพียงพอ เนื่องจาก |AH| > \T-AS\;

2) สามารถที่อุณหภูมิต่ำเพียงพอ เนื่องจาก |АА|

3) สามารถที่อุณหภูมิสูงได้ เนื่องจาก |AH)

4) ไม่สามารถอยู่ที่อุณหภูมิใดๆ ได้

โปรแกรม

พารามิเตอร์ เคมีปฏิกิริยา เคมี สมดุล- - คำนวณผลกระทบทางความร้อนและความเร็ว เคมีปฏิกิริยา... ปฏิกิริยา; - พื้นฐานเคมีกายภาพและคอลลอยด์ เคมี จลนศาสตร์, เคมีไฟฟ้า, เคมี อุณหพลศาสตร์และอุณหเคมี -

วัตถุประสงค์ของกิจกรรมวิชาชีพของบัณฑิต ความสามารถของบัณฑิตเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการเรียนรู้โปรแกรมการศึกษาระดับอุดมศึกษา เอกสารที่ควบคุมเนื้อหาและการจัดระเบียบของกระบวนการศึกษาระหว่างการดำเนินการศึกษาระดับอุดมศึกษา (3)

กฎระเบียบ

โมดูล 2 ฟิสิกส์พื้นฐาน เคมีรูปแบบการเกิดขึ้น เคมีกระบวนการ พื้นฐาน เคมี อุณหพลศาสตร์. พื้นฐาน เคมี จลนศาสตร์. เคมี สมดุล- โมดูล 3.. พื้นฐานเคมีของสารละลาย ทั่วไป...

คู่มือนี้สามารถใช้กับงานอิสระของนักศึกษาสาขาพิเศษที่ไม่ใช่สารเคมีได้

เอกสาร

สารธรรมดา. เกี่ยวกับเรื่องนี้ พื้นฐานวี เคมี อุณหพลศาสตร์สร้างระบบคำนวณผลกระทบทางความร้อนแล้ว..., Cr2O3? หัวข้อที่ 2. เคมี จลนศาสตร์และ เคมี สมดุลดังที่ได้แสดงไว้ก่อนหน้านี้ เคมี อุณหพลศาสตร์ช่วยให้คุณสามารถทำนายปัจจัยพื้นฐาน...

โปรแกรมการทำงานของสาขาวิชาเคมีทิศทางการฝึกอบรม

โปรแกรมการทำงาน

4.1.5. กระบวนการรีดอกซ์ พื้นฐานกระบวนการรีดิวซ์ออกซิเดชั่นเคมีไฟฟ้า ... วิธีการแสดงองค์ประกอบของสารละลายในเชิงปริมาณ 5 เคมี อุณหพลศาสตร์ 6 จลนศาสตร์และ สมดุล- 7 การแยกตัว, pH, ไฮโดรไลซิส 8 ...

การถอดเสียง

1 4. กระบวนการทางเคมี ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นได้อย่างไร และเพราะเหตุใด? อุณหพลศาสตร์และจลนศาสตร์ ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 มีความจำเป็นต้องปรับปรุงเครื่องยนต์ความร้อนที่สร้างงานทางกลผ่านปฏิกิริยาการเผาไหม้ทางเคมี เครื่องยนต์ความร้อนในขณะนั้น ได้แก่ อาวุธปืนและเครื่องยนต์ไอน้ำ เป็นผลให้อุณหพลศาสตร์หรือทฤษฎีทางกลของความร้อนถูกสร้างขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 คำว่าอุณหพลศาสตร์ "อุณหพลศาสตร์" ถูกเสนอในปี พ.ศ. 2394 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ William Thomson (ลอร์ดเคลวินจาก พ.ศ. 2435) () นักสำรวจชาวเยอรมัน รูดอล์ฟ จูเลียส เอ็มมานูเอล เคลาเซียส () เรียกวิทยาศาสตร์ใหม่ Mechanische Warmetheorie ว่า "ทฤษฎีเชิงกลของความร้อน" คำจำกัดความสมัยใหม่: อุณหพลศาสตร์เคมีเป็นศาสตร์แห่งการพึ่งพาทิศทางและขีดจำกัดของการเปลี่ยนแปลงของสารตามเงื่อนไขที่สารเหล่านี้อยู่ โดยไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับโครงสร้างของสสาร คำอธิบายดังกล่าวต้องการข้อมูลเริ่มต้นน้อยกว่ามาก วัตถุเฉพาะของการวิจัยทางอุณหพลศาสตร์เรียกว่าระบบทางอุณหพลศาสตร์หรือเพียงระบบที่แยกออกจากโลกโดยรอบด้วยพื้นผิวจริงหรือในจินตนาการ ระบบอาจเป็นก๊าซในภาชนะ สารละลายของรีเอเจนต์ในขวด ผลึกของสาร หรือแม้แต่ส่วนที่แยกออกจากกันทางจิตใจของวัตถุเหล่านี้ ขึ้นอยู่กับระดับของการมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม ระบบอุณหพลศาสตร์มักแบ่งออกเป็น: ระบบเปิดที่แลกเปลี่ยนสสารและพลังงานกับสิ่งแวดล้อม (เช่น วัตถุที่มีชีวิต) พลังงานแลกเปลี่ยนแบบปิดเท่านั้น (เช่น ปฏิกิริยาในขวดปิดหรือกรดไหลย้อน) ซึ่งเป็นวัตถุทั่วไปของอุณหพลศาสตร์เคมี วัตถุที่แยกออกมาจะไม่แลกเปลี่ยนสสารหรือพลังงานและรักษาปริมาตรให้คงที่ (ประมาณปฏิกิริยาในเทอร์โมสตัท) การพิจารณาทางอุณหพลศาสตร์ที่เข้มงวดสามารถทำได้เฉพาะกับระบบแยกเดี่ยวที่ไม่มีอยู่ในโลกแห่งความเป็นจริงเท่านั้น ในเวลาเดียวกัน อุณหพลศาสตร์สามารถอธิบายระบบปิดและระบบเปิดได้ค่อนข้างแม่นยำ ในการที่จะอธิบายระบบทางอุณหพลศาสตร์ได้นั้น ระบบนั้นจะต้องประกอบด้วยอนุภาคจำนวนมากซึ่งเทียบได้กับจำนวนของอโวกาโดร และด้วยเหตุนี้จึงต้องเป็นไปตามกฎสถิติ คุณสมบัติของระบบแบ่งออกเป็นแบบครอบคลุม (สรุป) เช่น ปริมาตรรวม มวล และความดันเข้มข้น (การปรับระดับ) อุณหภูมิ ความเข้มข้น เป็นต้น ฟังก์ชันทางอุณหพลศาสตร์ที่สำคัญที่สุดในการคำนวณฟังก์ชันสถานะคือฟังก์ชันที่มีค่าขึ้นอยู่กับสถานะของระบบเท่านั้นและไม่ขึ้นอยู่กับเส้นทางการเปลี่ยนแปลงระหว่างรัฐ กระบวนการในอุณหพลศาสตร์ไม่ใช่การพัฒนาของเหตุการณ์เมื่อเวลาผ่านไป แต่เป็นลำดับของสถานะสมดุลของระบบที่เริ่มจากชุดเริ่มต้นของตัวแปรทางอุณหพลศาสตร์ไปจนถึงสถานะสุดท้าย อุณหพลศาสตร์ช่วยให้เราสามารถแก้ปัญหาได้อย่างสมบูรณ์ หากกระบวนการภายใต้การศึกษาโดยทั่วไปถูกอธิบายด้วยชุดของระยะสมดุล 11

2 ในการคำนวณทางอุณหพลศาสตร์ จะใช้ข้อมูลตัวเลข (ตาราง) เกี่ยวกับคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของสาร ข้อมูลดังกล่าวแม้แต่ชุดเล็กๆ ก็ทำให้สามารถคำนวณกระบวนการต่างๆ มากมายได้ ในการคำนวณองค์ประกอบสมดุลของระบบ ไม่จำเป็นต้องเขียนสมการสำหรับปฏิกิริยาเคมีที่เป็นไปได้ แต่ก็เพียงพอที่จะคำนึงถึงสารทั้งหมดที่สามารถก่อให้เกิดส่วนผสมที่สมดุลได้ ดังนั้น อุณหพลศาสตร์เคมีไม่ได้ให้คำตอบเชิงคำนวณเพียงอย่างเดียว (ไม่ใช่เชิงประจักษ์) สำหรับคำถามว่าทำไม และโดยเฉพาะอย่างยิ่งอย่างไร? - จะแก้ปัญหาตามหลักการ ถ้า... แล้ว.... สำหรับการคำนวณทางความร้อน สิ่งสำคัญที่สุดคือ กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของกฎการอนุรักษ์พลังงาน ถ้อยคำของพระองค์: พลังงานไม่ได้สร้างหรือทำลาย เครื่องจักรการเคลื่อนที่ตลอดชีพ (การเคลื่อนที่ถาวร) ประเภทแรกเป็นไปไม่ได้ ในระบบแยกใดๆ ปริมาณพลังงานทั้งหมดจะคงที่ เป็นครั้งแรกที่ Yu.R. Mayer (1842) ค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างปฏิกิริยาเคมีและพลังงานกล [1] ซึ่งวัดความเทียบเท่าความร้อนทางกลโดย J.P. Joule () สำหรับการคำนวณทางความร้อนเคมี กฎการอนุรักษ์พลังงานถูกนำมาใช้ในการกำหนด G.I. Hess: “เมื่อสารประกอบเคมีใดๆ เกิดขึ้น ความร้อนในปริมาณเท่ากันจะถูกปล่อยออกมาเสมอ ไม่ว่าการก่อตัวของสารประกอบนี้จะเกิดขึ้นโดยตรงหรือโดยอ้อมก็ตาม หลายขั้นตอน" เฮสส์ประกาศกฎของ "ความคงที่ของปริมาณความร้อน" ในรายงานที่การประชุมของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งรัสเซียเมื่อวันที่ 27 มีนาคม พ.ศ. 2383 [ 2 ] สูตรสมัยใหม่: "ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดเท่านั้น สถานะของสารและไม่ขึ้นอยู่กับขั้นตอนกลางของกระบวนการ” เอนทาลปี โดยทั่วไป ในกรณีนี้ งานที่ทำโดยปฏิกิริยาเคมีที่ความดันคงที่ประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงของพลังงานภายในและงานการขยายตัวของก๊าซที่เกิดขึ้น: ΔQ p = ΔU + pδv สำหรับปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในภาชนะเปิด จะสะดวกในการใช้ฟังก์ชันสถานะ ซึ่งเพิ่มขึ้นเท่ากับความร้อนที่ระบบได้รับในกระบวนการไอโซบาริก (เช่น ทำงานที่ความดันคงที่) ฟังก์ชันนี้เรียกว่าเอนทัลปี (จากภาษากรีกความร้อนเอนทัลปี) [3]: ΔQ p = ΔH = ΔU + pδv อีกความหมายหนึ่ง: ความแตกต่างในเอนทัลปีในสองสถานะของระบบเท่ากับผลทางความร้อนของกระบวนการไอโซบาริก 1. ในปี พ.ศ. 2383 แพทย์ชาวเยอรมัน Julius Robert Mayer () ทำงานเป็นแพทย์ประจำเรือในการเดินทางจากยุโรปไปยังเกาะชวา เขาสังเกตเห็นว่าเลือดดำในเขตร้อนมีน้ำหนักเบากว่าในเยอรมนี และสรุปว่าในเขตร้อนจำเป็นต้องใช้ออกซิเจนน้อยลงเพื่อรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้เท่าเดิม ส่งผลให้ความร้อนและงานสามารถแลกเปลี่ยนกันได้ ในปี ค.ศ. 1842 เมเยอร์ประเมินค่าเทียบเท่าทางกลของความร้อนที่ 365 กิโลกรัมเมตร (สมัยใหม่ 427 กิโลกรัมเมตร) 2 Trifonov D.N. “ ตัวละครมีความตรงไปตรงมาและมีเกียรติ” (จนถึงวันครบรอบ 200 ปีของ Hermann Ivanovich Hess) 3. ชื่อเอนทาลปีเสนอโดยนักฟิสิกส์ชาวดัตช์ Heike Kamerlingh-Onnes () 12

3 เป็นเอนทาลปีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสะดวกสำหรับการอธิบายการทำงานของเครื่องยนต์ไอน้ำและอาวุธปืน เนื่องจากในทั้งสองกรณีจะใช้การขยายตัวของก๊าซร้อนหรือไอน้ำ มีตารางมากมายที่มีข้อมูลเกี่ยวกับเอนทาลปีมาตรฐานของการก่อตัวของสาร ΔH o 298 ดัชนีหมายความว่าสำหรับสารประกอบทางเคมี เอนทัลปีของการก่อตัวของ 1 โมลจากสารอย่างง่ายที่นำมาในการดัดแปลงที่เสถียรที่สุดที่ 1 atm (1, Pa หรือ 760 mmHg) ให้ Art) และ 298.15 K (25 o C) เมื่อพูดถึงไอออนในสารละลาย ความเข้มข้นมาตรฐานคือ 1 โมล/ลิตร สำหรับสารเชิงเดี่ยวเอง เอนทัลปีของการก่อตัวจะถือว่าเป็น 0 (ยกเว้นฟอสฟอรัสขาวซึ่งไม่เสถียรที่สุด แต่เป็นฟอสฟอรัสในรูปแบบที่ทำซ้ำได้มากที่สุด) สัญลักษณ์ของเอนทัลปีถูกกำหนดจากมุมมองของระบบเอง: เมื่อความร้อนถูกปล่อยออกมา การเปลี่ยนแปลงของเอนทัลปีจะเป็นลบ เมื่อความร้อนถูกดูดซับ การเปลี่ยนแปลงของเอนทัลปีจะเป็นค่าบวก ตัวอย่างของการคำนวณทางความร้อนเคมีของปฏิกิริยาที่ซับซ้อนมาก: เอนทาลปีของการก่อตัวของกลูโคสจากคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำไม่สามารถระบุได้จากการทดลองโดยตรง ไม่สามารถรับกลูโคสจากสารธรรมดาได้ แต่เราสามารถคำนวณเอนทาลปีของกระบวนการเหล่านี้ได้ 6 C + 6 H O 2 = C 6 H 12 O 6 (ΔH x -?) ปฏิกิริยาดังกล่าวเป็นไปไม่ได้ 6 CO H 2 O = C 6 H 12 O O 2 (ΔH y -?) ปฏิกิริยาเกิดขึ้นในใบไม้สีเขียว แต่ ร่วมกับกระบวนการอื่นๆ ลองหา ΔH x พีชคณิตกัน เมื่อใช้กฎของเฮสส์ ก็เพียงพอที่จะรวมสมการการเผาไหม้สามสมการเข้าด้วยกัน: 1) C + O 2 = CO 2 ΔH 1 = -394 kJ 2) H 2 + 1/2 O 2 = H 2 O (ไอน้ำ) ΔH 2 = -242 kJ 3) C 6 H 12 O O 2 = 6 CO H 2 O ΔH 3 = kJ เราเพิ่มสมการ "ในคอลัมน์" โดยคูณที่ 1 และ 2 ด้วย 6 และ "แฉ" ที่สามจากนั้น: 1) 6 C + 6 O 2 = 6 CO 2 ΔH 1 = 6(-394) kJ 2) 6 H O 2 = 6 H 2 O (ไอน้ำ) ΔH 2 = 6(-242) kJ 3) 6 CO H 2 O = C 6 H 12 O O 2 ΔH 3 = kJ เมื่อคำนวณเอนทาลปี เราจะคำนึงว่าเมื่อ "หมุน" สมการที่ 3 มันเปลี่ยนเครื่องหมาย: ΔH x = 6 ΔH ΔH 2 - ΔH 3 = 6(-394) + 6(-242) -( -2816) = kJ/mol แน่นอนว่า ΔH y สอดคล้องกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงแบบย้อนกลับ กล่าวคือ การเผาผลาญกลูโคส จากนั้น ΔH y = ​​​​-ΔH 3 = kJ ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของกลูโคสในสารละลาย กลไกการเผาไหม้ก็ไม่ได้รับการพิจารณา ปัญหา ตรวจสอบเอนทัลปีของการผลิตโอโซน O 3 1 โมลหากรู้ว่าการเผาไหม้ของออกซิเจน 1 โมลในไฮโดรเจนส่วนเกินจะปล่อย 484 กิโลจูลและการเผาไหม้ 1 โมลของโอโซนในไฮโดรเจนส่วนเกินจะปล่อยออกมา 870 กิโลจูล กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ เอนโทรปี กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ตาม W. Thomson (1851): กระบวนการหนึ่งเป็นไปไม่ได้ในธรรมชาติ ผลลัพธ์เดียวคืองานกลที่ทำโดยการระบายความร้อนของแหล่งกักเก็บความร้อน 13

4 สูตรโดย R. Clausius (1850): ความร้อนด้วยตัวมันเองไม่สามารถเคลื่อนจากวัตถุที่เย็นกว่าไปยังวัตถุที่อุ่นกว่าได้ หรือ: เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างเครื่องจักรที่ดำเนินการผ่านกระบวนการแบบวงกลมเท่านั้นที่จะถ่ายเทความร้อนจากวัตถุที่เย็นกว่าไปยัง a อันที่อุ่นกว่า สูตรแรกสุดของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ปรากฏก่อนกฎข้อที่หนึ่ง โดยอิงจากงานที่ทำในฝรั่งเศสโดย S. Carnot (1824) และการตีความทางคณิตศาสตร์โดย E. Clapeyron (1834) ว่าเป็นประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนในอุดมคติ: ประสิทธิภาพ = (T 1 - T 2)/ T 1 Carnot และ Clapeyron กำหนดกฎการอนุรักษ์แคลอรี่ของของเหลวที่ไม่สามารถทำลายได้ไร้น้ำหนักซึ่งมีเนื้อหาเป็นตัวกำหนดอุณหภูมิของร่างกาย ทฤษฎีของอุณหพลศาสตร์ครอบงำแคลอรี่จนถึงกลางศตวรรษที่ 19 ในขณะที่กฎและความสัมพันธ์ที่ได้รับบนพื้นฐานของแนวคิดเกี่ยวกับแคลอรี่กลับกลายเป็นว่าใช้ได้ภายใต้กรอบของทฤษฎีความร้อนระดับโมเลกุล-จลน์ เพื่อค้นหาสาเหตุของการเกิดกระบวนการที่เกิดขึ้นเองซึ่งเกิดขึ้นโดยไม่มีการปล่อยความร้อน จำเป็นต้องอธิบายความร้อนโดยวิธีแรงทั่วไป ซึ่งคล้ายกับงานทางกล (A) ผ่านแรงทั่วไป (F) และ a พิกัดทั่วไป (ในกรณีนี้คือความร้อน) [4]: ​​​​da = Fdx สำหรับกระบวนการที่เปลี่ยนกลับได้ด้วยความร้อนที่เราได้รับ: dq = TdS I.e. ในขั้นต้น เอนโทรปี S เป็นพิกัดทางความร้อนของรัฐ ซึ่งถูกนำมาใช้ (Rudolph Clausius, 1865) เพื่อสร้างมาตรฐานให้กับเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ของอุณหพลศาสตร์ จากนั้นสำหรับระบบแยกเดี่ยว โดยที่ dq = 0 เราจะได้: ในกระบวนการที่เกิดขึ้นเอง ΔS > 0 ในกระบวนการสมดุล ΔS = 0 ในกระบวนการที่ไม่เกิดขึ้นเอง ΔS< 0 В общем случае энтропия изолированной системы или увеличивается, или остается постоянной: ΔS 0 Энтропия свойство системы в целом, а не отдельной частицы. В 1872 г. Л.Больцман [ 5 ] предложил статистическую формулировку второго закона термодинамики: изолированная система эволюционирует преимущественно в направлении большей термодинамическоой вероятности. В 1900 г. М.Планк вывел уравнение для статистического расчета энтропии: S = k b lnw W число различных состояний системы, доступное ей при данных условиях, или термодинамическая вероятность макросостояния системы. k b = R/N A = 1, эрг/град постоянная Больцмана 4. Полторак О.М., Термодинамика в физической химии. Учеб. для хим. и хим-технол. спец. вузов, М.: Высш. шк., с., стр Больцман Людвиг (Boltzmann, Ludwig) (), австрийский физик. Установил фундаментальное соотношение между энтропией физической системы и вероятностью ее состояния, доказал статистический характер II начала термодинамики Современный биограф Людвига Больцмана физик Карло Черчиньяни пишет: Только хорошо поняв второе начало термодинамики, можно ответить на вопрос, почему вообще возможна жизнь. В 1906 г. Больцман покончил с собой, поскольку обманулся в любви; он посвятил свою жизнь атомной теории, но любовь его осталась без взаимности, потому что современники не могли понять масштаб его картины мира 14

5 ควรจำไว้เสมอว่ากฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์นั้นไม่สมบูรณ์ มันสูญเสียความหมายของระบบที่มีอนุภาคจำนวนน้อยและระบบในระดับจักรวาล กฎข้อที่สอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกำหนดทางสถิติ ใช้ไม่ได้กับสิ่งมีชีวิตซึ่งเป็นระบบเปิดและเอนโทรปีลดลงอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดโมเลกุลที่ได้รับการจัดลำดับอย่างสมบูรณ์ เช่น เนื่องจากพลังงานของแสงอาทิตย์ ระบบการดำรงชีวิตมีลักษณะเฉพาะโดยการจัดระเบียบตนเอง ซึ่งนักประสาทวิทยาชาวชิลี อุมแบร์โต มาตูรานา เรียกว่าการ autopoiesis (การสร้างตนเอง) ในปี 1970 ระบบสิ่งมีชีวิตไม่เพียงแต่เคลื่อนตัวออกจากสมดุลทางอุณหพลศาสตร์แบบคลาสสิกเท่านั้น แต่ยังทำให้สภาพแวดล้อมไม่สมดุลอีกด้วย ย้อนกลับไปในปี 1965 James Lovelock นักเคมีด้านชั้นบรรยากาศชาวอเมริกันเสนอให้ประเมินองค์ประกอบสมดุลของบรรยากาศเพื่อเป็นเกณฑ์ในการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร บรรยากาศของโลกประกอบด้วยออกซิเจนพร้อมกัน (21% โดยปริมาตร), มีเทน (0.00018%), ไฮโดรเจน (0.00005%), คาร์บอนมอนอกไซด์ (0.00001%) - นี่เป็นส่วนผสมที่ไม่สมดุลอย่างชัดเจนที่อุณหภูมิ C บรรยากาศของโลกเป็นแบบเปิด ระบบซึ่งสิ่งมีชีวิตมีส่วนร่วมอย่างต่อเนื่อง บรรยากาศของดาวอังคารถูกครอบงำด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ (95% - เทียบกับ 0.035% บนโลก) ออกซิเจนน้อยกว่า 1% และยังไม่มีการค้นพบก๊าซรีดิวซ์ (มีเทน) ด้วยเหตุนี้ บรรยากาศของดาวอังคารจึงอยู่ในสภาวะสมดุล ดังนั้น ปฏิกิริยาทั้งหมดระหว่างก๊าซที่บรรจุอยู่ในนั้นจึงเกิดขึ้นแล้ว จากข้อมูลเหล่านี้ เลิฟล็อคสรุปว่าขณะนี้ไม่มีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร การนำเอนโทรปีมาใช้ทำให้สามารถกำหนดเกณฑ์ในการกำหนดทิศทางและความลึกของกระบวนการทางเคมีใดๆ ได้ (สำหรับอนุภาคจำนวนมากในสภาวะสมดุล) ระบบขนาดมหึมาจะเข้าสู่สภาวะสมดุลเมื่อการเปลี่ยนแปลงพลังงานได้รับการชดเชยโดยองค์ประกอบเอนโทรปี: ที่ความดันและอุณหภูมิคงที่: ΔH p = TΔS p หรือ Δ(H-TS) ΔG = 0 พลังงานกิ๊บส์ [ 6 ] หรือพลังงานอิสระของกิ๊บส์ หรือพลังงานไอโซบาริก-ไอโซเทอร์มอล ศักย์ไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงพลังงานกิ๊บส์เป็นเกณฑ์สำหรับความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาเคมี สำหรับอุณหภูมิที่กำหนด ΔG = ΔH - TΔS ที่ ΔG< 0 реакция возможна; при ΔG >0 ปฏิกิริยาเป็นไปไม่ได้ ที่ ΔG = 0 ระบบจะอยู่ในสภาวะสมดุล 6 Gibbs Josiah Willard () นักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ชาวอเมริกัน หนึ่งในผู้ก่อตั้งอุณหพลศาสตร์เคมีและฟิสิกส์เชิงสถิติ กิ๊บส์ตีพิมพ์บทความพื้นฐานเกี่ยวกับสมดุลของสารต่างชนิด (On the Equilibrium of Heterogeneous Substances) ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นพื้นฐานของอุณหพลศาสตร์เคมี 15

6 ความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเองในระบบที่แยกได้ถูกกำหนดโดยการรวมกันของสัญญาณของพลังงาน (เอนทัลปี) และปัจจัยเอนโทรปี: เครื่องหมาย ΔH เครื่องหมาย ΔS ความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง + ไม่ใช่ + ใช่ ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของ ΔH และ TΔS + + ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของ ΔH และ TΔS มีข้อมูลตารางที่ครอบคลุมเกี่ยวกับค่ามาตรฐาน ΔG 0 และ S 0 ซึ่งช่วยให้คุณสามารถคำนวณ ΔG 0 ของปฏิกิริยาได้ 5. จลนศาสตร์เคมี การทำนายอุณหพลศาสตร์เคมีมีความถูกต้องมากที่สุดในส่วนที่ห้าม ตัวอย่างเช่น หากพลังงานกิ๊บส์เป็นค่าบวกสำหรับปฏิกิริยาไนโตรเจนกับออกซิเจน: N 2 + O 2 = 2 NO ΔG 0 = +176 kJ ปฏิกิริยานี้จะไม่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ และไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาใดจะช่วยได้ กระบวนการโรงงานที่มีชื่อเสียงในการรับ NO จากอากาศต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาลและกระบวนการที่ไม่สมดุล (การชุบแข็งผลิตภัณฑ์โดยการทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วหลังจากผ่านส่วนผสมของก๊าซผ่านอาร์กไฟฟ้า) ในทางกลับกัน ไม่ใช่ปฏิกิริยาทั้งหมดที่ ΔG< 0, спешат осуществиться на практике. Куски каменного угля могут веками лежать на воздухе, хотя для реакции C + O 2 = CO 2 ΔG 0 = -395 кдж Предсказание скорости химической реакции, а также выяснение зависимости этой скорости от условий проведения реакции осуществляет химическая кинетика наука о химическом процессе, его механизме и закономерностях протекания во времени. Скорость химической реакции определяется как изменение концентрации одного из участвующих в реакции веществ (исходное вещество или продукт реакции) в единицу времени. Для реакции в общем виде aa + bb xx + yy скорость описывается кинетическим уравнением: v = -ΔC (A) /Δt = ΔC (X) /Δt = k C m n (A) C (B) k называется константой скорости реакции. Строго говоря, скорость определяется не как конечная разность концентраций, а как их производная v = -dc (A) /dt; степенные показатели m и n обычно не совпадают со стехиометрическими коэффициентами в уравнении реакции. Порядком реакции называется сумма всех показателей степеней m и n. Порядок реакции по реагенту A равен m. Большинство реакций являются многостадийными, даже если они описываются простыми стехиометрическими уравнениями. В этом случае обычно получается сложное кинетическое уравнение реакции. Например, для реакции H 2 + Br 2 = 2 HBr dc (HBr) /dt = kc (H2) C (Br2) 0,5 / (1 + k C (HBr) / C (Br2)) 16

7 การขึ้นอยู่กับอัตราความเข้มข้นที่ซับซ้อนดังกล่าวบ่งชี้ถึงกลไกการเกิดปฏิกิริยาแบบหลายขั้นตอน มีการเสนอกลไกลูกโซ่สำหรับปฏิกิริยานี้: Br 2 Br. + บ. นิวเคลียสของสาย Br + H 2 HBr + H. ความต่อเนื่องของโซ่ H. + Br 2 HBr + Br. ความต่อเนื่องของโซ่ H. + HBr H 2 + Br. การยับยั้ง Br + บ. การยุติสายโซ่ Br 2 จำนวนโมเลกุลของรีเอเจนต์ที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาขั้นตอนเดียวง่ายๆ ซึ่งประกอบด้วยการกระทำเบื้องต้นอย่างหนึ่งเรียกว่าโมเลกุลของปฏิกิริยา ปฏิกิริยาโมเลกุลเดี่ยว: C 2 H 6 = 2 CH 3 ปฏิกิริยาสองโมเลกุล: CH 3 + CH 3 = C 2 H 6 ตัวอย่างของปฏิกิริยาไตรโมเลกุลที่ค่อนข้างหายาก: 2 NO + O 2 = 2 NO 2 2 NO + Cl 2 = 2 NOCl H. + H. + Ar = H 2 + Ar คุณลักษณะของปฏิกิริยาลำดับที่ 1 ดำเนินการตามโครงการ: ผลิตภัณฑ์คือความคงตัวของเวลาการแปลงครึ่งหนึ่ง t 0.5 ซึ่งเป็นเวลาที่ครึ่งหนึ่งของสารดั้งเดิมจะเปลี่ยน ลงในผลิตภัณฑ์ เวลานี้เป็นสัดส่วนผกผันกับค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา k เสื้อ 0.5 = 0.693/k เช่น เวลาครึ่งชีวิตของปฏิกิริยาลำดับที่หนึ่งคือค่าคงที่และเป็นลักษณะของปฏิกิริยา ในฟิสิกส์นิวเคลียร์ ครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีเป็นคุณสมบัติที่สำคัญ การขึ้นอยู่กับอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมิ ปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุดในทางปฏิบัติจะถูกเร่งเมื่อถูกความร้อน การขึ้นต่อกันของค่าคงที่ของอัตราการเกิดปฏิกิริยากับอุณหภูมิแสดงโดยสมการอาร์เรเนียส [7] (1889): k = Aexp(-E a /RT) ปัจจัย A มีความสัมพันธ์กับความถี่ของการชนกันของอนุภาคและทิศทางของพวกมันในระหว่างการชน E a คือพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาเคมีที่กำหนด เพื่อหาพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาที่กำหนด ก็เพียงพอที่จะวัดอัตราของมันที่อุณหภูมิสองอุณหภูมิ สมการอาร์เรเนียสอธิบายการพึ่งพาอุณหภูมิไม่เพียงแต่สำหรับกระบวนการทางเคมีทั่วไปเท่านั้น การศึกษาทางจิตวิทยาของผู้ที่มีอุณหภูมิร่างกายแตกต่างกัน (จาก 36.4 ถึง 39 o C) แสดงให้เห็นว่าความรู้สึกส่วนตัวของเวลา (ความเร็วการนับนาฬิกา) และ 7 Svante August Arrhenius () นักเคมีกายภาพชาวสวีเดน ผู้สร้างทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า นักวิชาการของ ราชบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์แห่งสวีเดน จากแนวคิดเกี่ยวกับการก่อตัวของอนุภาคแอคทีฟในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ Arrhenius ได้เสนอทฤษฎีทั่วไปเกี่ยวกับการก่อตัวของโมเลกุล "แอคทีฟ" ในระหว่างปฏิกิริยาเคมี ในปี 1889 ขณะศึกษาการผกผันของน้ำตาลอ้อย เขาแสดงให้เห็นว่าอัตราของปฏิกิริยานี้ถูกกำหนดโดยการชนกันของโมเลกุลที่ "แอคทีฟ" เท่านั้น การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของความเร็วนี้เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นนั้นพิจารณาจากจำนวนโมเลกุลที่ "แอคทีฟ" ในระบบเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในการเข้าสู่ปฏิกิริยา โมเลกุลต้องมีพลังงานเพิ่มเติมเมื่อเปรียบเทียบกับพลังงานเฉลี่ยของมวลโมเลกุลทั้งหมดของสารที่อุณหภูมิหนึ่ง (พลังงานเพิ่มเติมนี้จะเรียกว่าพลังงานกระตุ้นในภายหลัง) อาร์เรเนียสได้สรุปวิธีการศึกษาธรรมชาติและประเภทของการขึ้นต่ออุณหภูมิของค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา 17

ในรูปที่ 8 อัตราการลืมลำดับอักขระแบบสุ่มอธิบายไว้ในสมการอาร์เรเนียสด้วยพลังงานกระตุ้นที่ 190 กิโลจูล/โมล [8] ค่าบวกของพลังงานกระตุ้นแสดงให้เห็นว่ามีสิ่งกีดขวางพลังงานบนเส้นทางจากสารตั้งต้นไปยังผลิตภัณฑ์ ซึ่งไม่อนุญาตให้ปฏิกิริยาทางอุณหพลศาสตร์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดเกิดขึ้นทันที: รูปที่ 2 พลังงานกระตุ้น (จะมีการรายงานไปยังจุดใดของการจับคู่) ) 8. ลีนสัน ไอ.เอ. ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นได้อย่างไรและทำไม อ.: MIROS, s, s

กระบวนการทางเคมี ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นได้อย่างไร และเพราะเหตุใด? อุณหพลศาสตร์และจลนศาสตร์ เคมีสำหรับนักจิตวิทยา การบรรยายครั้งที่ 3. V.V. Zagorsky การประยุกต์ใช้ปฏิกิริยาเคมี เครื่องยนต์ความร้อน รถจักรไอน้ำ "Rocket" (1814) โดย George

องค์ประกอบของอุณหพลศาสตร์เคมี (1) กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ การบรรยายหลักสูตร "เคมีทั่วไปและเคมีอนินทรีย์" สำหรับ SUNT ชั้นประถมศึกษาปีที่ 11 โจเซฟแบล็ก (พ.ศ. 2271-2342) ความร้อนและอุณหภูมิ เครื่องยนต์ความร้อน รถจักรไอน้ำ

เคมีฟิสิกส์และคอลลอยด์ คริสยุค บอริส เอดูอาร์โดวิช ความรู้พื้นฐานของอุณหพลศาสตร์เคมี ระบบจะเป็นร่างกายหรือกลุ่มของร่างกายที่แยกออกจากสิ่งแวดล้อมด้วยขอบเขตที่แท้จริงหรือทางจิต ระบบ

หัวข้อที่ 1 ความรู้พื้นฐานของอุณหพลศาสตร์ (2 ชั่วโมง) อุณหพลศาสตร์ (กรีก θέρμη “ความร้อน”, δύναμις “แรง”) เป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่ศึกษาความสัมพันธ์และการเปลี่ยนแปลงของความร้อนและพลังงานรูปแบบอื่นๆ

เทอร์โมไดนามิกส์ทางเคมี อุณหพลศาสตร์เป็นทฤษฎีทางกายภาพเพียงทฤษฎีเดียวที่ฉันมั่นใจว่าจะไม่มีวันปฏิเสธได้ ก. ไอน์สไตน์ อุณหพลศาสตร์ (TD) เป็นศาสตร์ที่ศึกษากฎหมาย

“ รูปแบบพื้นฐานของปฏิกิริยาเคมี” การบรรยายครั้งที่ 3 วินัย “เคมี 1.6” สำหรับนักศึกษาโต้ตอบ ผู้บรรยาย: Ph.D., Machekhina Ksenia Igorevna * แผนการบรรยาย (ตอนที่ 1) 1. แนวคิดพื้นฐาน

พลังงานของการเปลี่ยนแปลงทางเคมี กฎข้อที่ 1 ของอุณหพลศาสตร์ การบรรยายที่ 1 สัญญาณของปฏิกิริยาเคมี: การเปลี่ยนสี ลักษณะกลิ่น การเปลี่ยนแปลงรสชาติ การตกตะกอน แสงเรืองแสง ปริมาตรที่เพิ่มขึ้น การปล่อยความร้อน

การบรรยายครั้งที่ 11 แนวคิดพื้นฐานและหลักการจลนศาสตร์เคมี 1 แผนการบรรยาย 1. เวลาในวิชาฟิสิกส์ เคมี และชีววิทยา 2. เรื่องของจลนพลศาสตร์เคมี เคมีสื่อสาร จลนพลศาสตร์และเคมี อุณหพลศาสตร์ 3. แนวคิดพื้นฐาน

การบรรยายครั้งที่ 4 กฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ กระบวนการที่เกิดขึ้นเองและไม่เกิดขึ้นเอง งานที่ "สูญหาย" กฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์ช่วยให้เราสามารถตอบคำถามมากมายเกี่ยวกับเคมีและเทคโนโลยีเคมีได้

การบรรยายครั้งที่ 2 กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ พลังงานเอนโทรปี กิ๊บส์ และเฮล์มโฮลทซ์ กระบวนการที่เกิดขึ้นเอง 1. เกิดขึ้นโดยไม่มีค่าใช้จ่ายในการทำงาน 2. ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถได้งานทำ ไม่เกิดขึ้นเอง 1. ผ่าน

ปริมาณทางอุณหพลศาสตร์ พลังงานภายใน E ของสารคือพลังงานทั้งหมดของอนุภาคที่ประกอบเป็นสาร ประกอบด้วยพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ของอนุภาค พลังงานจลน์ก็คือ

อุณหพลศาสตร์และทิศทางของปฏิกิริยาเคมี พื้นฐานของอุณหพลศาสตร์ของกระบวนการทางเคมี อุณหพลศาสตร์ วัตถุประสงค์ของการศึกษา: การเปลี่ยนแปลงพลังงานในกระบวนการทางกายภาพและเคมี (ระบบ) ระบบ:

การบรรยายครั้งที่ 3 ความสม่ำเสมอของกระบวนการทางเคมี วิทยากร: ผู้ช่วยศาสตราจารย์ แผนก ONH Abramova Polina Vladimirovna อีเมล: [ป้องกันอีเมล]“อุณหพลศาสตร์ก็เหมือนผู้หญิงแก่น่ารำคาญ เธอติดจมูกของเธอทุกที่

วันนี้เป็นวันพุธที่ 9 กรกฎาคม 2014 THE SECOND LAW OF THERMODYNAMICS Lecture 6 เนื้อหาบรรยาย: *กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ *Entropy *กฎแห่งการเพิ่มเอนโทรปี *Entropy และความน่าจะเป็น *ความหมายทางปรัชญา II

จลนพลศาสตร์เคมี เอกสารบรรยายที่ 6 ELVIRA MARATOVNA USTINOVA แผนการบรรยาย 1. อัตราของปฏิกิริยาเคมี 2. การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมี 3. กฎของการกระทำของมวล 4. ผลกระทบของอุณหภูมิต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

ศูนย์ประกันคุณภาพการศึกษา ชื่อกลุ่มสถาบัน MODULE: PHYSICS (THERMODYNAMICS_MODULE 2) ตอบคำถาม ตั๋วพื้นฐาน Us 1 2 การเคลื่อนที่แบบบราวเนียนคือการเคลื่อนที่ของ 1) โมเลกุลของของเหลว 3) อนุภาคที่เล็กที่สุด

จลนพลศาสตร์เคมี อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี.. หลักการพื้นฐานของจลนศาสตร์เคมี อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีคือการเปลี่ยนแปลงปริมาณของสารต่อหน่วยเวลา ขึ้นอยู่กับความสม่ำเสมอ

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี สมดุลเคมี แนวคิดทั่วไป การสร้างแนวคิดเกี่ยวกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีและสมดุลเคมีเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับนักเรียนในการทำความเข้าใจกฎพื้นฐาน

“อุณหพลศาสตร์เคมี” การบรรยายครั้งที่ 4 “เคมีอนินทรีย์ทั่วไป” สำหรับนักศึกษาเต็มเวลา ผู้บรรยาย: Ph.D., Ksenia Igorevna Machekhina * โครงร่างการบรรยาย 1. แนวคิดพื้นฐาน 2. กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์

การบรรยายครั้งที่ 1 พื้นฐานของอุณหพลศาสตร์เคมี 1. แนวคิดและคำจำกัดความพื้นฐาน อุณหพลศาสตร์เคมี (CTD) เป็นสาขาวิชาเคมีที่ศึกษา: - ผลกระทบด้านพลังงานของปฏิกิริยาเคมี; - ความเป็นไปได้และทิศทางของปฏิกิริยาเคมี

หัวข้อที่ 2 1. พลังงานของกระบวนการเคมี 2. จลนพลศาสตร์เคมีและสมดุล 1. พลังงานของกระบวนการทางเคมี พลังงานของกระบวนการเคมีถูกกล่าวถึงในหัวข้อเคมี “อุณหพลศาสตร์เคมี”

จลนศาสตร์เคมี แนวคิดและคำจำกัดความพื้นฐาน จลนพลศาสตร์เคมีเป็นสาขาหนึ่งของเคมีที่ศึกษาอัตราและกลไกของปฏิกิริยาเคมี 2 แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ ปฏิกิริยาเคมีที่เป็นเนื้อเดียวกัน

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย สถาบันการศึกษาระดับรัฐของการศึกษาวิชาชีพชั้นสูง "UFA STATE PETROLEUM TECHNICAL UNIVERSITY"

เทอร์โมไดนามิกส์ แผนการบรรยาย:. ข้อกำหนดพื้นฐานและคำจำกัดความของอุณหพลศาสตร์ (ระบบอุณหพลศาสตร์ กระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ พารามิเตอร์สถานะ) 2. พารามิเตอร์สถานะภายใน (ความดัน

การบรรยายครั้งที่ 4 หลักการพื้นฐานของทฤษฎีจลน์ศาสตร์โมเลกุลของโครงสร้างของสสาร ระบบอุณหพลศาสตร์ เอนโทรปี สารทั้งหมดประกอบด้วยอะตอมและโมเลกุล อะตอมเป็นหน่วยโครงสร้างที่เล็กที่สุดของสารเคมี

Lomonosov Moscow State University คณะเคมี Uspenskaya I.A. บันทึกการบรรยายเรื่องเคมีฟิสิกส์ (สำหรับนักศึกษาสาขาวิศวกรรมชีวภาพและชีวสารสนเทศศาสตร์) www.chem.msu.ru/teaching/uspenskaja/

ภารกิจ ศักยภาพทางอุณหพลศาสตร์ สมดุลเคมี ตัวเลือกที่ 1 1. เขียนสภาวะสมดุลทางเคมีสำหรับปฏิกิริยา CH (g) + / O (g) = CO (g) + H O (l).. อะไรคือสัญญาณของความแตกต่างทางเคมี

การบรรยายครั้งที่ 3 สมการพื้นฐานของทฤษฎีจลน์ศาสตร์โมเลกุลของก๊าซ 1. ค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์ 2. สมการแคลเปรองของเมนเดเลเยฟ 3. ค่าคงที่ก๊าซสากล 4. กฎหมายแก๊ส 5. การวัดอุณหภูมิ

12. ปฏิกิริยาเคมี ความเร็ว พลังงาน และการพลิกกลับได้ 12.1 อัตราการเกิดปฏิกิริยา ลักษณะเชิงปริมาณของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี A + B D + E คือความเร็ว นั่นคือ อัตราการเกิดปฏิกิริยา

1. พลังงานของปฏิกิริยาเคมี 1.1. การเปลี่ยนแปลงของสสาร ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหพลศาสตร์และจลนศาสตร์ ในการเชื่อมต่อกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและฟิสิกส์ของสสาร มีคำถามสองข้อเกิดขึ้น: 1) การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้หรือไม่

การบรรยายครั้งที่ 16 กระบวนการที่ย้อนกลับได้และย้อนกลับไม่ได้ รอบ แนวคิดเรื่องเอนโทรปี กฎการเพิ่มเอนโทรปี กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ กฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์ ความสมดุลเป็นสภาวะที่

พลังงานกิ๊บส์: การค้นพบ ความสำคัญ วิธีการวัด วาสคอฟ อี.เอ. KubGTU Krasnodar, รัสเซีย พลังงาน Gibbs: การเปิด, ความสำคัญของวิธีการวัด Vaskov EA KubGTU Krasnodar, รัสเซีย พลังงานฟรี

การบรรยายครั้งที่ 3 จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาเคมี จุดประสงค์ของบทเรียน: เพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์ของการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ กำหนดค่าคงที่อัตราที่อุณหภูมิต่างกัน หาพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยา ความสำคัญ

ฟิสิกส์ความร้อน แผนการบรรยาย: 1. อุณหพลศาสตร์ (พื้นฐานและคำจำกัดความ) 2. พารามิเตอร์สถานะภายใน (ความดัน อุณหภูมิ ความหนาแน่น) สมการสถานะของก๊าซในอุดมคติ 4. แนวคิดเรื่องอุณหพลศาสตร์

ทดสอบ 1 เทอร์โมไดนามิกส์เคมี 1. อุณหพลศาสตร์เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ สูตรและการแสดงออกทางคณิตศาสตร์ 2. ระบบเทอร์โมไดนามิกส์เรียกว่าอะไร?

การบรรยายครั้งที่ 3 สมดุลเคมี แนวคิดเรื่องจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาเคมี สภาวะสมดุลคือสถานะของระบบที่: ก) พารามิเตอร์เข้มข้นไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป (p, T, C) ข)

สัมมนาเคมีทั่วไป หนังสือเรียน L.S. Guzey เกี่ยวกับเคมีทั่วไปสำหรับนักศึกษาคณะธรณีวิทยาของ Moscow State University 01 หัวข้อ ปริมาณสารสัมพันธ์. คำจำกัดความและข้อความ เลือกคำจำกัดความที่ถูกต้อง

จลนศาสตร์เคมี จลนพลศาสตร์เคมีศึกษาอัตราของกระบวนการทางเคมีและการขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ความเข้มข้นของสารตั้งต้น อุณหภูมิ ความดัน การมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยา

หน่วยงานรัฐบาลกลางเพื่อการศึกษา สถาบันการศึกษาของรัฐในการศึกษาวิชาชีพชั้นสูง มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐอูราล UPI ภาควิชาฟิสิกส์ การบ้านรายบุคคลในวิชาฟิสิกส์ หัวข้อ: อุณหพลศาสตร์ของวิธีการก๊าซในอุดมคติ

เทอร์โมไดนามิกส์ทางเทคนิค แผนการบรรยาย:. ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยาเคมี กฎความร้อนของ Nernst การบรรยายครั้งที่ 6 ค่าคงตัวของปฏิกิริยาเคมี พิจารณากรณีของปฏิกิริยาเคมีที่เป็นเนื้อเดียวกัน

เทอร์โมไดนามิกส์ทางเทคนิค แผนการบรรยาย:. การแนะนำ. หลักการพื้นฐานของอุณหพลศาสตร์ (ระบบอุณหพลศาสตร์ กระบวนการทางอุณหพลศาสตร์) พารามิเตอร์สถานะ (ความดัน อุณหภูมิ ความหนาแน่น) 4. สมการ

การบรรยายครั้งที่ 4 ทำไมและอย่างไรจึงเกิดปฏิกิริยาเคมี 1 แผนการบรรยาย 1. การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมี 2. คำอธิบายปริมาณสัมพันธ์ของปฏิกิริยาเคมี 3. กราฟพลังงานของปฏิกิริยาเคมีเบื้องต้น

เคมี 1.2 บรรยาย 5. สมดุลเคมี. จลนพลศาสตร์เคมี วิทยากร: ภาคี. แผนก ปริญญาเอก OHHT Abramova Polina Vladimirovna อีเมล: [ป้องกันอีเมล]“เคมีสามารถเปิดเผยลำดับบางอย่างได้

คณะชีววิทยา (เฉพาะทางชีวฟิสิกส์) คณะวิศวกรรมชีวภาพและชีวสารสนเทศศาสตร์ 2549/2550 เคมีทั่วไปและอนินทรีย์ การบรรยายบรรยายที่ 3 องค์ประกอบของอุณหพลศาสตร์เคมีและจลนศาสตร์เคมี

การบรรยายครั้งที่ 2. พื้นฐานของเทอร์โมไดนามิกส์ แนวคิดพื้นฐาน อุณหพลศาสตร์เป็นทฤษฎีปรากฏการณ์วิทยาของระบบมหภาค ดังนั้นแนวคิดพื้นฐานทั้งหมดจึงนำมาจากการทดลองโดยตรง อุณหพลศาสตร์

เทอร์โมไดนามิกส์ทางเทคนิค โครงร่างการบรรยาย: 1. อุณหพลศาสตร์ทางเทคนิค (พื้นฐานและคำจำกัดความ) 2. พารามิเตอร์สถานะภายใน (ความดัน อุณหภูมิ ความหนาแน่น) แนวคิดเรื่องอุณหพลศาสตร์

3..งานและปริมาณความร้อน 3...การทำงานของแรงภายนอกและการทำงานของร่างกาย ให้เราเขียนงาน da ที่ทำโดยแรงภายนอก -F x (ลบหมายความว่าแรงภายนอกพุ่งตรงต่อแรงภายในของแรงดันแก๊ส)

1 ฟิสิกส์โมเลกุลและอุณหพลศาสตร์ หลักการและคำจำกัดความพื้นฐาน สองแนวทางในการศึกษาสสารประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมาก - อะตอมและโมเลกุล ระบบดังกล่าวเรียกว่าระบบมหภาค

อดีต. ตั๋วที่ 1 1. พันธะโควาเลนต์ กฎออคเต็ต โครงสร้างลูอิส 2. ความดันไอเหนือสารละลายในอุดมคติ กฎของราอูลต์ สารละลายที่เจือจางมาก กฎของเฮนรี่ 3. การเร่งปฏิกิริยาแบบต่างกัน: หลัก

กฎทั่วไปของกระบวนการเคมี พลังงานของปฏิกิริยาเคมี แนวคิดและคำจำกัดความพื้นฐาน อุณหพลศาสตร์เคมีเป็นสาขาหนึ่งของเคมีที่ศึกษาการเปลี่ยนแปลงซึ่งกันและกันของพลังงานรูปแบบต่างๆ ในระหว่าง

การบรรยายครั้งที่ 1 กฎพื้นฐานของจลนศาสตร์เคมี อ. หน้า 7-22. ร. หน้า 9-19, 23-26, 44-48. อี.-เค. หน้า 48-57, 70-73 ปฏิกิริยาเคมีและสมดุลเคมีจากมุมมองของอุณหพลศาสตร์ ความเร็วของสารเคมี

เคมี การบรรยาย 03 ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นได้อย่างไรและทำไม อุณหเคมี E.A. ดร.อนันยาวา รองศาสตราจารย์ ภาควิชาเคมีทั่วไป มหาวิทยาลัยวิจัยนิวเคลียร์แห่งชาติ MEPhI เหตุใดจึงเกิดปฏิกิริยาเคมี ทำนายความเป็นไปได้ในการนำไปปฏิบัติ

โครงร่างการบรรยาย: เทอร์โมไดนามิกส์ทางเทคนิค การบรรยายครั้งที่ 2. สมการสถานะของก๊าซในอุดมคติ 2. สมการสถานะของก๊าซและของเหลวจริง 3. ส่วนผสมของก๊าซ สมการสถานะของก๊าซในอุดมคติ ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้ว

การบรรยายครั้งที่ 2 สถานะสมดุลของระบบเคมี 2.1 หลักการทางทฤษฎีพื้นฐาน แยกแยะระหว่างกระบวนการทางกายภาพและปฏิกิริยาเคมีที่ผันกลับได้และไม่สามารถย้อนกลับได้ สำหรับกระบวนการที่พลิกกลับได้จะมีสถานะ

การบรรยายครั้งที่ 6-7 พื้นฐานของอุณหพลศาสตร์เคมี แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ อุณหพลศาสตร์เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาการเปลี่ยนแปลงของพลังงานรูปแบบต่างๆ ในปฏิกิริยาเคมีและกำหนดกฎหมาย

อุณหพลศาสตร์เคมี ตัวอย่างที่ 1 ผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยาต่อไปนี้ (1) และ () เป็นที่รู้จักที่ 7 K และความดันคงที่ 11, kPa คำนวณผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยา () ภายใต้สภาวะเดียวกัน (1) C O CO, ()

ตัวเลือกที่ 1 1. เป็นไปได้หรือไม่ที่จะใช้วิธีการทางสถิติเมื่อศึกษาพฤติกรรมของวัตถุจุลทรรศน์? ทำไม 2. โมเลกุลเดี่ยวสามารถอยู่ในสภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ได้หรือไม่? 3. ถ้า

งานห้องปฏิบัติการ การหาค่าคงที่อัตราการผกผันของซูโครส จลนพลศาสตร์เคมีศึกษาอัตราของกระบวนการทางเคมี โดยขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ความเข้มข้นของสารตั้งต้น

การบรรยายครั้งที่ 9 กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ CLAUSIUS INEQUALITY เงื่อนไขและแนวคิด การเคลื่อนที่ตลอดกาล การเพิ่มขึ้นของประเภทที่สอง ทิศทางของกระบวนการ กระบวนการที่ย้อนกลับไม่ได้ วงจรที่ย้อนกลับไม่ได้ ความไม่เท่าเทียมกันของคลอเซียส ที่ย้อนกลับได้

ปฏิกิริยาเคมีคือการเปลี่ยนแปลงของสารเริ่มต้น (รีเอเจนต์) อย่างน้อยหนึ่งชนิดให้เป็นสาร (ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา) ซึ่งแตกต่างจากสารตั้งต้นในองค์ประกอบหรือโครงสร้างทางเคมี การบรรยายครั้งที่ 10 มีจำนวนมาก

เคมีฟิสิกส์และคอลลอยด์ กริชยุค บอริส เอดูอาร์โดวิช จลนพลศาสตร์เคมี. จลนพลศาสตร์อย่างเป็นทางการ สำหรับปฏิกิริยา A + B C ความเร็ว v คือ: v = - d[a]/dt = - d[b]/dt = d[c]/dt ในกรณีทั่วไปของปฏิกิริยา aa

จลนศาสตร์เคมี จลนพลศาสตร์เคมีศึกษาอัตราและกลไกของปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาทั้งหมดตามกลไกของการเกิดขึ้นสามารถแบ่งออกเป็นแบบง่าย (เบื้องต้น) เกิดขึ้นในขั้นตอนเดียวและซับซ้อน

การบรรยายครั้งที่ 11 ทฤษฎีจลน์ของก๊าซในอุดมคติ ความดันและอุณหภูมิ กฎการทดลองของก๊าซในอุดมคติ ทฤษฎีจลน์ศาสตร์ระดับโมเลกุลเป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ที่ศึกษาคุณสมบัติของสสารตามแนวคิด

L15 กฎการอนุรักษ์พลังงานในระบบเปิด พลังงานภายในระบบปิด U เอนโทรปี S(U) k lnw (U) อุณหภูมิ ds 1 du เนื่องจากขาดการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอก พลังงานภายในในข้อนี้

หน้า 1

พื้นฐานของอุณหพลศาสตร์เคมีและจลนศาสตร์เคมี

พารามิเตอร์	การกำหนดหน่วย	ความหมายเชิงความหมาย
พลังงานภายใน	U, กิโลจูล/โมล	พลังงานทั้งหมดของระบบ เท่ากับผลรวมของจลน์ พลังงานศักย์ และพลังงานประเภทอื่นๆ ของอนุภาคทั้งหมดของระบบนี้ นี่คือฟังก์ชันสถานะที่มีการเพิ่มขึ้นเท่ากับความร้อนที่ระบบได้รับในกระบวนการไอโซคอริก
งาน	เอ, กิโลจูล/โมล	การวัดพลังงานของรูปแบบทิศทางของการเคลื่อนที่ของอนุภาคระหว่างอันตรกิริยาของระบบกับสิ่งแวดล้อม
ความร้อน	Q, kJ/โมล	การวัดพลังงานของการเคลื่อนที่ของอนุภาคในรูปแบบที่วุ่นวายระหว่างอันตรกิริยาของระบบกับสิ่งแวดล้อม
กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์	Q=∆U+A	ความร้อนที่จ่ายให้กับระบบปิดจะถูกใช้เพื่อเพิ่มพลังงานภายในของระบบและเพื่อดำเนินงานโดยระบบต่อแรงกดดันจากสิ่งแวดล้อมภายนอก
เอนโทรปี	S, J.(โมล∙K) ∆S=Q/T, ∆S° r - tion =∑v 1 S°(r-tion ต่อ)-∑v 1 (อินพุตเริ่มต้น)	ฟังก์ชั่นสถานะที่แสดงระดับความผิดปกติของระบบเช่น ความหลากหลายของตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของอนุภาค ซึ่งเพิ่มขึ้นเท่ากับความร้อนที่จ่ายให้กับระบบในกระบวนการไอโซเทอร์มอลแบบผันกลับได้ หารด้วยอุณหภูมิสัมบูรณ์ที่กระบวนการเกิดขึ้น
เอนทาลปี	H, กิโลจูล/โมล ∆H=∆U+พี∆V	ฟังก์ชันสถานะที่แสดงลักษณะสถานะพลังงานของระบบภายใต้สภาวะไอโซบาริก
เอนทัลปีของปฏิกิริยา	สารละลาย ∆H, kJ/mol	ปริมาณความร้อนที่ถูกปล่อยออกมาหรือถูกดูดซับระหว่างปฏิกิริยาเคมีภายใต้สภาวะไอโซบาริก
สภาพมาตรฐาน	-	รูปแบบที่เสถียรที่สุดที่อุณหภูมิที่กำหนด (ปกติคือ 298 K) และความดัน 1 atm
เงื่อนไขมาตรฐาน	ส.ยู.	ความดัน: 101 325 Pa=1 atm=760 มม.ปรอท อุณหภูมิ: 25⁰Сµ298K n(X)=1 โมล
เอนทาลปีมาตรฐานของการเกิดสารเชิงเดี่ยว		กับ s.u. จะเท่ากับศูนย์สำหรับสารเชิงเดี่ยวในสถานะมวลรวมและสถานะแอลโลโทรปิกที่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์มากที่สุด
เอนทาลปีมาตรฐานของการก่อตัวของสารเชิงซ้อน	∆H° arr298 (สาร สถานะของการรวมกลุ่ม) kJ/mol	เอนทัลปีของปฏิกิริยาการก่อตัวของสารนี้ 1 โมลจากสารธรรมดาในส่วนผสมแห้ง
เอนทาลปีมาตรฐานของการเผาไหม้	∆H° การเผาไหม้ (X), กิโลจูล/โมล	เอนทาลปีของการเผาไหม้ (ออกซิเดชัน) ของสาร 1 โมลต่อออกไซด์ที่สูงขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนในสภาวะแวดล้อม
เอนทาลปีของการละลาย	สารละลาย ∆H°, kJ/mol ความจุความร้อนของสารละลายอยู่ที่ไหน	ผลกระทบทางความร้อนของการละลายของแข็งภายใต้สภาวะไอโซบาริก
พลังงานกิ๊บส์	G, กิโลจูล/โมล ∆G°=∆Н-Т∆S, ∆G° r-tions =∑v 1 ∆G° 1 (ต่อ r-tions)-∑ v 1 ∆G° 1 (อินพุทเริ่มต้น)	พลังงานอิสระ ซึ่งเป็นฟังก์ชันทางอุณหพลศาสตร์ทั่วไปของสถานะของระบบ โดยคำนึงถึงพลังงานและความผิดปกติของระบบภายใต้สภาวะไอโซบาริก
ค่าคงที่สมดุลปฏิกิริยาเคมีเพื่อความสมดุล	K เท่ากับ (mol/l) ∆v โดยที่ ∆v ขึ้นอยู่กับค่าของสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ของสาร สำหรับปฏิกิริยา aA+bB=cC+dD	เท่ากับอัตราส่วนผลคูณของความเข้มข้นสมดุลของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาต่อผลคูณของความเข้มข้นสมดุลของสารตั้งต้นที่มีกำลังเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์
สมการไอโซเทอร์มของแวนต์ ฮอฟฟ์	สำหรับปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ aA+bB=cC+dD , ∆G° r-tion = -RTlnK เท่ากัน	ช่วยให้คุณคำนวณพลังงานกิ๊บส์ที่ความเข้มข้นที่กำหนดของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา
กฎแห่งการกระทำของมวลสำหรับจลนศาสตร์	V=kค(A) ค(B) ข	อัตราการเกิดปฏิกิริยาเป็นสัดส่วนกับผลคูณของความเข้มข้นของสารที่ทำปฏิกิริยาซึ่งมีกำลังเรียกว่าลำดับปฏิกิริยาสำหรับสารที่เกี่ยวข้อง
ลำดับปฏิกิริยาตามสาร	ฉัน	เลขชี้กำลังที่ความเข้มข้นของรีเอเจนต์จะเข้าสู่สมการของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี ลำดับอาจเป็นค่าใดก็ได้ เช่น จำนวนเต็ม เศษส่วน บวก ศูนย์ ลบ และตัวแปรคู่ ขึ้นอยู่กับความลึกของปฏิกิริยา
ลำดับปฏิกิริยาทั่วไป	n=n แลมบ์ +น β +…	ผลรวมของลำดับปฏิกิริยาของสารตั้งต้นทั้งหมด
อัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ยของสาร		ความเร็วเฉลี่ยเหนือสารในช่วงเวลาที่กำหนด
ความเร็วปฏิกิริยาที่แท้จริง		แสดงลักษณะอัตราการเกิดปฏิกิริยา ณ เวลาที่กำหนด (∆τ→0) v 1 – สัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ของสารในการทำปฏิกิริยา
อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่แท้จริงสำหรับสาร		แสดงลักษณะเฉพาะของความเร็วที่ผ่านสสาร ณ เวลาที่กำหนด (∆τ→0)
ค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยา	k, c -1 – สำหรับปฏิกิริยาลำดับที่ 1; l/(mol∙s) – สำหรับปฏิกิริยาลำดับที่ 2	คุณลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยาจะมีค่าเป็นตัวเลขเท่ากับอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ความเข้มข้นของรีเอเจนต์เท่ากับ 1 โมล/ลิตร
พลังงานกระตุ้น	E a, kJ/โมล	พลังงานส่วนเกินขั้นต่ำของอนุภาคที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบเพียงพอสำหรับอนุภาคเหล่านี้ในการทำปฏิกิริยาเคมี
ครึ่งชีวิต	Τ1/2, ส, นาที, ชม, วัน	เวลาที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นลดลงครึ่งหนึ่ง
ครึ่งชีวิต	Τ1/2, ส, นาที, ชม, วัน	ช่วงเวลาที่ปริมาณสารกัมมันตภาพรังสีลดลง 2 เท่า
สมการจลนศาสตร์สำหรับปฏิกิริยา 1 ลำดับ (รูปแบบอินทิกรัล)	ค=ค 0 อี - เคที	สมการนี้เป็นเส้นตรงเมื่อเทียบกับตัวแปร ln c และ t; k คือค่าคงที่อัตราการเกิดปฏิกิริยาลำดับที่ 1 с 0 คือความเข้มข้นของสารตั้งต้นในช่วงเวลาเริ่มต้น c คือความเข้มข้นปัจจุบันของสารตั้งต้น ณ เวลา t; t คือเวลาที่ผ่านไปตั้งแต่เริ่มปฏิกิริยา
กฎของแวนต์ ฮอฟฟ์	ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยาอยู่ที่ไหน