Ответы на экзаменационные билеты
- Подробности
- Категория: Теплотехника
Химической энергией называется такая энергия, которая образуется в результате химических взаимодействий и входит в состав внутренней энергии вещества. Химические реакции делятся на экзотермические (проходящие с выделением энергии) и эндотермические (сопровождающиеся ее поглощением).
В случае химической реакции меняется внутренняя энергия системы, так как меняется поглощение атомов в веществах-реагентах. Для таких процессов, можно применить первое начало термодинамики в виде:
U1-U2 =∆U=Q+A,
где Q– количество теплоты;
DU – изменение внутренней энергии вещества;
А – полезная работа, включающая работу по преодолению также различных электромагнитных сил.
Работа, совершенная в процессе обратимой химической реакции, является максимальной. Ее выражают с помощью уравнения Гиббса-Гельмгольца:
Рассмотрим химический потенциал реакции. В случае химических реакций масса реагирующих веществ не постоянна, ее можно определить в виде функции т (количество вещества) от основных параметров (v, p, T, F, S, Uи т. д).
Продифференцируем равенство:
U = mu,
где u– удельное количество внутренней энергии, имеем:
dU = mdu + udm,
ф = u– ST+ pv = i– ST
j– химический потенциал.
Но, химическим потенциалом называется частная производная по массе, взятая от какого-либо термодинамического потенциала при определенных значениях аргумента. Химический потенциал показывает, как меняется энергия вещества, если его масса изменяется на единицу.