6.3
W procesie chemicznym różnica między energiami wewnętrznymi reagentów i produktów, reprezentowana przez ΔU, służy do określenia, czy układ zyskał, czy stracił energię podczas reakcji.
Jeśli ΔU jest większe od zera, końcowa energia wewnętrzna była wyższa niż początkowa energia wewnętrzna, a układ zyskał energię podczas reakcji.
Jeśli ΔU jest mniejsze od zera, końcowa energia wewnętrzna jest niższa niż początkowa energia wewnętrzna, co oznacza, że system stracił energię.
Zgodnie z pierwszą zasadą termodynamiki, każda zmiana energii układu musi być zrównoważona przez równą i przeciwną zmianę w jego otoczeniu.
Zatem zmiana energii wewnętrznej układu jest równa energii przekazywanej w postaci ciepła, symbolizowanej przez "q", plus energii przekazywanej jako praca symbolizowana przez "w" podczas procesu.
W chemii oznaki ciepła i pracy zależą od tego, czy system zyskuje, czy traci energię.
Rozważ przemianę dwutlenku węgla w węgiel elementarny i tlen. Reagent ma niższą energię wewnętrzną niż produkty, co oznacza, że ΔU jest dodatnie. Energia jest przekazywana z otoczenia do układu, zwiększając jego energię wewnętrzną.
Alternatywnie, podczas reakcji między siarką a tlenem gazowym w celu wytworzenia dwutlenku siarki, energia jest przekazywana do otoczenia. Tutaj produkty mają niższą energię wewnętrzną niż reagenty, a ΔU jest ujemne.
W związku z tym ΔU zależy tylko od początkowych i końcowych wewnętrznych stanów energetycznych układu oraz od wielkości ciepła i pracy wymienianej z otoczeniem.
Suma wszystkich możliwych rodzajów energii obecnej w substancji nazywana jest energią wewnętrzną (U), czasami symbolizowaną jako E. Załóżmy, że układ…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.