Obiectiv de Învățare
- Descrie prima lege a termodinamicii
Puncte-Cheie
- în Conformitate cu prima lege a termodinamicii, cantitatea totală de energie din univers este constantă.
- energia poate fi transferată din loc în loc sau transformată în diferite forme, dar nu poate fi creată sau distrusă.,
- organismele vii au evoluat pentru a obține energie din împrejurimile lor în forme pe care le pot transfera sau transforma în energie utilizabilă pentru a lucra.
Termeni
- lucrareao măsură a energiei consumate prin mutarea unui obiect, de obicei considerată a fi forța ori distanța. Nu se lucrează dacă obiectul nu se mișcă.
- prima lege a thermodynamicsA versiune a legii de conservare a energiei, specializate pentru termodinamic sistemele, care afirmă că energia unui sistem izolat este constantă și nu poate fi nici creată, nici distrusă.,Termodinamica este studiul energiei termice și a altor tipuri de energie, cum ar fi munca, și diferitele moduri de energie este transferată în sistemele chimice. „Termo -” se referă la căldură, în timp ce „dinamica” se referă la mișcare.
Prima Lege a termodinamicii
prima lege a termodinamicii se ocupă de cantitatea totală de energie din univers. Legea prevede că această cantitate totală de energie este constantă. Cu alte cuvinte, a existat întotdeauna și va exista întotdeauna exact aceeași cantitate de energie în univers.
energia există în multe forme diferite., Conform primei legi a termodinamicii, energia poate fi transferată din loc în loc sau schimbată între diferite forme, dar nu poate fi creată sau distrusă. Transferurile și transformările de energie au loc în jurul nostru tot timpul. De exemplu, becurile transformă energia electrică în energie luminoasă, iar sobele cu gaz transformă energia chimică din gaze naturale în energie termică. Plantele efectuează una dintre cele mai utile transformări biologice ale energiei de pe Pământ: transformă energia luminii solare în energia chimică stocată în moleculele organice.,
prima lege a thermodynamicsShown sunt două exemple de energia fiind transferată de la un sistem la altul și transformată dintr-o formă în alta. Oamenii pot transforma energia chimică din alimente, ca acest con de înghețată, în energie cinetică călărind o bicicletă. Plantele pot transforma radiația electromagnetică (energia luminii) de la soare în energie chimică., Sistem și Împrejurimile
Termodinamicii adesea împarte universul în două categorii: sistemul și a împrejurimilor sale. În chimie, sistemul se referă aproape întotdeauna la o reacție chimică dată și la recipientul în care are loc. Prima lege a termodinamicii ne spune că energia nu poate fi nici creată, nici distrusă, așa că știm că energia absorbită într-o reacție chimică endotermică trebuie să fi fost pierdută din împrejurimi., În schimb, într-o reacție exotermă, căldura care este eliberată în reacție este eliberată și absorbită de împrejurimi. A declarat din punct de vedere matematic, avem:
\Delta E=\Delta E_{sys}+\Delta E_{te}=0
sistem și surroundingsA de bază diagrama arată distincția fundamentală între sistem și împrejurimile sale în termodinamică., de Căldură și de Lucru
știm că sisteme chimice pot fie să absoarbă căldura din mediul lor, dacă reacția este endotermă, sau degajări de căldură de la mediul lor, dacă reacția este exotermă. Cu toate acestea, reacțiile chimice sunt adesea folosite pentru a lucra în loc să facă schimb de căldură. De exemplu, atunci când combustibilul rachetei arde și face ca o navetă spațială să se ridice de la sol, reacția chimică, prin propulsarea rachetei, funcționează prin aplicarea unei forțe pe o distanță.,
dacă ați asistat vreodată la un videoclip cu o navetă spațială ridicându-se, reacția chimică care apare, de asemenea, eliberează cantități enorme de căldură și lumină. O altă formă utilă a primei legi a termodinamicii se referă căldura și munca pentru schimbarea energiei sistemului intern:
\Delta e_{sys}=Q+W
în timp ce această formulă este mai frecvent utilizată în fizică, este încă important să știm pentru Chimie.,
Racheta launchThe puternică reacție chimică care propulsează racheta permite pe căldură extraordinară pentru mediul înconjurător și funcționează în împrejurimi (racheta), precum și.
