Основные представления о Ñ Ð¸Ð¼Ð¸Ð¸

2. Существуют термодинамические величины, которые для системы,
состоящей из небольшого числа частиц, теряют смысл, например, энтропия,
температура, химический потенциал.
Основными термодинамическими величинами являются внутренняя
энергия (U) и энтропия (S). Понятие температуры (T), давления
(P) и химического потенциала (µ) может быть установлено на их основе
с помощью постулата о равновесии, 1-ого и 2-ого начал термодинамики.
Остальные наиболее употребительные величины (функции), такие
как энтальпия (H = U + PV), энергия Гельмгольца (F = U − TS),
энергия Гиббса 4 (G = H − TS), большой термодинамический потенциал
(Ω = F − µn) строят из указанных величин лишь из удобства их использования.
В химической термодинамике, где процессы часто изучаются
при постоянстве T и P, из последнего набора наиболее удобными термодинамическими
функциями являются H и G. В указанных условиях
изменение энтальпии системы ∆H в результате процесса (например,
химической реакции) равно теплоте процесса Q, а изменение энергии
Гиббса ∆G равно максимальной полезной работе 5 W′ max , которая может
быть получена в процессе при обратимом его проведении.
Энтальпия образования
Каждое количество химического вещества имеет определенную
внутреннюю энергию, обусловленную всеми видами взаимодействия
составляющих элементарных частиц, включая нуклоны, и интенсивностью
их движения. Однако для численного выражения энергии необходимо
выбрать уровень отсчета 6 . Так как все функции, имеющие размерность
энергии, включают U в качестве слагаемого, то начало отсчета
сказывается и на их значениях. Ниже будем пока иметь в виду энтальпию.
Для выбора начала отсчета поступают следующим образом:
4 Устаревшими, но еще используемыми названиями являются свободная
энергия и свободная энергия Гиббса.
5 Полная работа за вычетом работы изменения объема (сжатия – расширения).
6 Использование известного соотношения Эйнштейна E = mc 2 для определения
абсолютного значения энергии путем измерения массы, хотя и возможно
принципиально, но непрактично в химических приложениях.
64