Раздел 1. ТЕРМОДИНАМИКА

Термодинамика представляет собой раздел физики, изучающий наиболее общие свойства макроскопических систем¹, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями.

Раздел физической химии, применяющий законы термодинамики для описания физико-химических систем, называется химической термодинамикой.

Химическая термодинамика наиболее мощное средство физической химии; она устанавливает точные связи между измеряемыми в опыте величинами, позволяет, не прибегая к опыту, путем инженерных расчетов, предсказывать возможность и направление того или иного химического процесса.

Прежде чем детально рассматривать законы термодинамики, коротко остановимся на основных понятиях, используемых в термодинамике.

§ 1.1. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

Состояние системы описывается термодинамическими величинами, имеющими в каждом конкретном состоянии конкретные значения.

Различают интенсивные и экстенсивные термодинамические величины. Интенсивные величины не зависят от размеров системы. Это, например, температура и давление. Экстенсивные термодинамические величины пропорциональны размеру системы. К ним, например, относятся масса и объем.

Чтобы определить эти величины более точно, вообразим, что мы разделили находящуюся в равновесии однородную макроскопическую систему (рис. 1.1) на две части (например, с помощью перегородки). Предположим, что некоторая термодинамическая величина y, характеризующая

¹ То есть систем, которые велики по сравнению с атомными размерами и образованы огромным числом молекул.

всю систему, принимает для подсистем 1 и 2 значения у₁ и у₂. Тогда термодинамическая величина называется интенсивной, если у = у₁ = у₂, и экстенсивной, если