Основные понятия химической термодинамики

• Термодинамика: энергетика и направление процессов.
• Система, фаза, параметры (интенсивные/экстенсивные).
• Функции: U, H, S, G; функции состояния vs процесса.
• Типы систем: открытая, закрытая, изолированная.
• Типы процессов: изотермический, изобарный, изохорный, адиабатический.
• Работа и теплота — формы передачи энергии.

Термодинамика изучает переходы энергии, энергетические эффекты процессов и их самопроизвольность. Применима к макроскопическим системам, базируется на аксиомах (началах термодинамики). Химическая система — область пространства с веществами, ограниченная от среды. Фаза — однородная часть системы, отделенная поверхностью раздела. Параметры делятся на интенсивные (не зависят от количества вещества: T, p) и экстенсивные (зависят: V, m). Термодинамические функции: внутренняя энергия U (сумма кинетической и потенциальной энергии частиц), энтальпия H = U + pV, энтропия S (мера беспорядка), энергия Гиббса G = H - TS. Функции процесса (работа W, теплота Q) зависят от пути; функции состояния (U, H, S, G) — нет. Изменение функции: Δφ = φкон - φнач. Системы: открытая (обмен веществом и энергией), закрытая (только энергия), изолированная (нет обмена). По числу фаз: гомогенная (одна фаза), гетерогенная (несколько). Процессы: изотермический (T = const), изобарный (p = const), изохорный (V = const), адиабатический (Q = 0). Работа — передача энергии упорядоченным движением, теплота — хаотическим.