Презентация на тему Второе начало термодинамики и его применимость к биосистемам. Химическое равновесие. (Лекция 05)

Химическое равновесие
Лекция №5
Лектор:
кандидат химических наук, доцент
Иванова Надежда Семёновна

даёт ответа на вопрос о её направлении. Ответ на

этот вопрос даёт II закон термодинамики, который выделяет теплоту в особый вид энергии и вводит понятие энтропии.

обесцененной энергии.
“Теплота сама по себе не может перейти от

более холодного тела к более теплому” [Р.Клаузиус (1850)]

“В природе невозможен процесс, единственным результатом которого была бы механическая работа, совершенная за счет охлаждения теплового резервуара” [У.Томсон (1851)]

Рудольф Юлиус Эмануэль Клаузиус (1822-1888)

изолированной системы, где Q = 0:
В самопроизвольном процессе

ΔS > 0
В равновесном процессе ΔS = 0
В общем случае в изолированной системе
ΔS ≥ 0

доступное ей при данных условиях, или термодинамическая вероятность макросостояния

системы.
kБ = R/NА = 1,38⋅10-16 [эрг/град] – постоянная Больцмана
В 1872 г. Л.Больцман предложил статистическую формулировку второго закона термодинамики:
«Изолированная система эволюционирует преимущественно в направлении большей термодинамическоой вероятности»

S = kБ lnW

начал термодинамики.
Для данной температуры
ΔG = ΔH − TΔS
При Δ

G < 0 реакция возможна;
При Δ G > 0 реакция невозможна;
При Δ G = 0 система находится в равновесии

Джозайя Уиллард Гиббс
(1839-1903)

энергии (ΔG

(ΔG>0).
Сопряжение – процесс передачи энергии от экзэргонических к эндэргоническим реакциям, а две реакции, одна из которых без другой идти не может, называются сопряжёнными.

xX + yY
при постоянном давлении и температуре:
ΔH =

TΔS, тогда Δ G = 0.
С точки зрения кинетики состояние равновесия характеризуется величиной константы равновесия:

(при Т=const)

положении равновесия:

Якоб Хендрик Вант-Гофф
(1852-1911)
ΔG = 0
Δ G° = −RTlnKр

небольшой.

y) − (a + b)
Δn − изменение числа моль

газов в реакции.

равновесия оно смещается в сторону той реакции, которая уменьшает

произведённое изменение.
Принцип адаптивных перестроек
Любая живая система при воздействии на неё перестраивается так, чтобы уменьшить это воздействие.

Анри-Луи Ле Шателье
(1850-1936)