Химическая термодинамика начинается с языка: что такое система, какие её свойства зависят от пути процесса, а какие нет. Первое начало связывает теплоту, работу и внутреннюю энергию — на нём держится вся энергетика реакций.
Что нужно знать
- Системы: открытая (обмен веществом и энергией), закрытая (только энергией), изолированная.
- Функции состояния: U, H, S, G; функции процесса: теплота Q и работа W.
- Экстенсивные параметры зависят от количества вещества (V, m), интенсивные — нет (T, p).
- Нулевое начало: тела в тепловом равновесии имеют одинаковую температуру.
- Уравнение Менделеева — Клапейрона $pV = nRT$; закон Дальтона $p = \sum p_i$.
- Реальный газ: уравнение Ван-дер-Ваальса учитывает притяжение и собственный объём молекул.
- Первое начало: $Q = \Delta U + W$; изохорный $Q_V = \Delta U$, изобарный $Q_p = \Delta H$, изотермический $\Delta U = 0$, адиабатный $Q = 0$.
- Работа расширения при постоянном давлении $W = p\Delta V$.
Где чаще всего ошибаются
- Считать теплоту функцией состояния.
- Подставлять температуру в °C в $pV = nRT$.
- Путать изохорный и изобарный тепловые эффекты.
Проверить себя
По этой же теме курса есть проверочная работа из 15 заданий на 30 минут. Проверка автоматическая, результат виден сразу — и по работе целиком, и по каждой теме.
Практикум по физической химии · 10–11 классы · Основы химической термодинамики и первое начало