Головна

Джеймс Прескотт Джоуль

  1.  Джеймс Тайлер Кент. Лекції по гомеопатичної MATERIA MEDICA
  2.  Джемс (Джеймс) (James) Уїльям (1842- 1910) - американський психолог і філософ
  3.  ІСТОРІЯ ДЖЕЙМСА: ЧИ Є брехун СОЦІАЛЬНО ПОГАНО пристосувань?
  4.  НАВКОЛОСВІТНІ ПОДОРОЖІ ДЖЕЙМСА КУКА.
  5.  ПОСВЯЩЕНИЕ серу Джеймс Фрезер
  6.  Саманта Джеймс

Пізніше величина механічного еквівалента теплоти кілька разів уточнювалася. Джоуль в 1843 р отримав значення 460 кгм, американський фізик Генрі серпня Роуланд (1848-1901) в 1880 р - 427 кгм, що практично не відрізняється від точного значення.

У Міжнародній системі одиниць (СІ) немає необхідності користуватися поняттям механічного еквівалента теплоти, оскільки тут для вимірювання як механічної роботи, так і теплової енергії прийнята одна і та ж одиниця - джоуль, названа на честь видатного англійського вченого. Вперше джоуль був введений на II Міжнародному конгресі електриків ще в 1899 р в якості одиниці роботи і енергії електричного струму. В даний час його використовують для вимірювання будь-якої енергії - механічної, теплової, енергії звукових і електромагнітних хвиль, хімічних зв'язків, реакцій і т. Д. З старої теплової одиницею - калорій, яка була прийнята в термохімічних розрахунках, джоуль пов'язаний співвідношенням 1 кал = 4,184 Дж.

За кінцевим станом системи можна визначити, що вплинуло на зміну її внутрішньої енергії: теплота або робота. Ці вклади «обезличиваются». Внутрішня енергія «зберігається» у вигляді кінетичної енергії руху атомів, іонів і молекул, потенційної енергії хімічних зв'язків, внутріядерних сил і т. Д. Таким чином, перший закон термодинаміки є, по суті, законом збереження енергії стосовно до процесів, пов'язаних зі взаємними перетвореннями теплоти і роботи.

Внутрішня енергія є властивістю системи і залежить тільки від її стану (іншими словами, це функція стану системи). Хоча неможливо визначити абсолютне значення внутрішньої енергії, для термодинаміки важливо знати її зміна DU в конкретному процесі.

величина A позначає будь-який вид роботи; в хімічній термодинаміці найчастіше розглядається робота розширення, спрямована проти зовнішнього атмосферного тиску р. І якщо зміна обсягу системи при розширенні DV = V2-V1 то робота розширення A= -pDV (знак «Мінус» означає, що при здійсненні роботи система втрачає енергію).

Теплота і робота, на відміну від внутрішньої енергії, не є властивостями системи, вони характеризують тільки процес передачі енергії. Передача теплоти або вчинення роботи здійснюються при взаємодії системи з навколишнім середовищем. При цьому робота є кількісною мірою передачі упорядкованого руху, а теплота - невпорядкованого, хаотичного руху молекул. До початку процесу або після його завершення не можна говорити про те, що в системі міститься теплота або робота.

Особливо наочно це видно на прикладі хімічних процесів. Теплота, що виділяється в ході реакції, не міститься у вихідних речовинах (теплоти, що виникає при горінні палива, в самому паливі немає). Звідки ж вона береться? Відповідь така:

в процесі хімічної реакції відбувається перегрупування атомів, розрив одних хімічних зв'язків і утворення інших, в результаті чого внутрішня енергія системи змінюється, і це зміна DU виділяється в навколишнє середовище у вигляді теплоти.

ТЕПЛОВІ ЕФЕКТИ ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ

Теплота, яка виділяється (або поглинається) при протіканні хімічної реакції, називається її тепловим ефектом. Однак для точного визначення теплового ефекту необхідно дотримуватися певних умов. Перш за все потрібно, щоб система не скоювала ніякої роботи, крім роботи розширення. Теплота стає функцією стану, тільки якщо реакція протікає при постійному обсязі або при постійному тиску, а температури реагентів і продуктів реакції рівні.

Якщо реакція протікає при постійному об'ємі (в закритій посудині), то DV =0 і А=-pDV= 0. Тоді, позначивши символом Qv парниковий ефект, згідно з першим законом термодинаміки можна записати: DU=Qv+ А = Qv, т. е. парниковий ефект реакції при постійному об'ємі дорівнює зміні внутрішньої енергії.

Однак частіше хімічні реакції проводять у відкритих посудинах, т. Е. При майже незмінному атмосферному тиску. У цьому випадку, позначивши парниковий ефект символом Qp, маємо: DU=Qp+ A = Qp-pDV, Qp=DU + pDV

Отриманий вираз можна спростити, якщо скористатися термодинамічної функцією, яка називається ентальпії. Її позначають буквою Н і визначають як H = U + pV. А назва (від грец. «Ентальпія» - «нагріваю») ввів нідерландський фізик Хейкі Камерлінг-Оннес (1853 - 1926). Таким чином, Qp= DН, т. е. парниковий ефект реакції при постійному тиску дорівнює зміні ентальпії.




 ЦІ ЗАГАДКОВІ колоїди |  Колоїдні розчини (золи) золота. |  Пінопласт, господарські губки - приклади колоїдних систем, які оточують нас всюди. |  Центрифуга - апарат для механічного розділення сумішей під дією відцентрової сили. |  Петро Олександрович Ребиндер. |  Завдяки поверхневому натягу крапля рідини у вільному падінні приймає сферичну форму. |  Існують способи «продовження життя» колоїдних систем. Емульсії, наприклад, стабілізують за допомогою |  ТЕПЛО ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ |  І температуру, і фортеця спиртних напоїв вимірюють в градусах. |  Емануель Клаузіус. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати