Номер 1, страница 119 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 4. Закономерности протекания химических реакций и физико-химических процессов. Параграф 17. Основы химической термодинамики. Понятие об энтальпии - номер 1, страница 119.

Условие.

1. Что изучает термодинамика? Что такое термодинамическая система? По каким признакам и как классифицируют термодинамические системы?

Решение.

Решение 2.

Что изучает термодинамика?

Термодинамика — это раздел физики, который изучает наиболее общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями. Она исследует соотношения и превращения теплоты и других форм энергии. Термодинамика оперирует макроскопическими величинами (температура, давление, объем, энергия), которые характеризуют систему в целом, не углубляясь в микроскопическое строение вещества. В основе термодинамики лежат фундаментальные законы (начала), которые являются обобщением многочисленных экспериментальных фактов.

Ответ: Термодинамика — это раздел физики, изучающий способы передачи и превращения энергии в макроскопических системах. Она описывает тепловые явления и их связь с работой, опираясь на фундаментальные законы.

Что такое термодинамическая система?

Термодинамическая система — это тело или совокупность тел, мысленно или физически обособленных от окружающей среды, которые могут взаимодействовать друг с другом и с этой средой, обмениваясь энергией и/или веществом. Система отделена от окружающей среды (внешней среды) реальной или воображаемой границей. Состояние термодинамической системы описывается набором макроскопических параметров, таких как давление ($\text{p}$), объем ($\text{V}$), температура ($\text{T}$), масса ($\text{m}$) и химический состав.

Ответ: Термодинамическая система — это объект изучения в термодинамике, представляющий собой совокупность макроскопических тел, отделенных от окружающей среды и способных обмениваться с ней энергией и веществом.

По каким признакам и как классифицируют термодинамические системы?

Термодинамические системы классифицируют по нескольким основным признакам, главными из которых являются характер взаимодействия с окружающей средой и фазовый (агрегатный) состав.

1. По характеру взаимодействия с окружающей средой:

• Открытая система: может обмениваться с окружающей средой как энергией (в виде теплоты и работы), так и веществом. Пример: кипящая вода в открытой кастрюле.
• Закрытая система: может обмениваться с окружающей средой только энергией, но не веществом. Пример: запаянная ампула с газом.
• Изолированная (замкнутая) система: не обменивается с окружающей средой ни энергией, ни веществом. Это идеализированная модель, в реальности абсолютно изолированных систем не существует. Пример: идеальный термос (сосуд Дьюара).

2. По фазовому составу:

• Гомогенная (однородная) система: состоит из одной фазы. В такой системе отсутствуют поверхности раздела, и ее физические и химические свойства одинаковы во всех точках или меняются непрерывно. Пример: газ, однородный раствор.
• Гетерогенная (неоднородная) система: состоит из двух или более фаз, разделенных видимыми поверхностями раздела, на которых свойства вещества меняются скачкообразно. Пример: вода со льдом, жидкость и ее насыщенный пар.

3. По химическому составу:

• Однокомпонентная система: состоит из одного химического вещества (например, чистая вода $H_2O$).
• Многокомпонентная система: состоит из нескольких химических веществ (например, воздух — смесь газов).

Ответ: Термодинамические системы классифицируют по характеру их взаимодействия с окружающей средой (открытые, закрытые, изолированные), по фазовому составу (гомогенные и гетерогенные) и по количеству компонентов (одно- и многокомпонентные).