КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Enthalpy. Закон на Хес




Първият закон на термодинамиката

Това е законът за запазване на енергията: в изолирана термодинамична система пълна доставка на енергия е постоянна и може само превръщане на един вид енергия в друг в еквивалентни съотношения.

U = конст; ΔU = 0.

Формулирането на първия закон на термодинамиката за затворени системи е както следва: топлината подава към системата, се изразходва за промяната във вътрешната енергия на системата и за извършване на работа от външни сили.

ΔQ = г U + Аа,

където Q - на топлинна енергия за системата; U - вътрешна енергия на системата; A - работа; г означава, че U - функция на системата, в зависимост от термодинамичните параметри (р, V, Т).

Особеността на първия закон на термодинамиката в биологията.

При работа жива система не може да се осъществи поради притока на топлина от външната страна, като в топлинен двигател, това се извършва чрез промяна на вътрешната енергия на системата в различни биохимични процеси, или поради фактор на ентропията.

Образно казано: жива система - не локомотивът като хлебарка не се нагрява, то се дължи на тази топлина няма да се движат по-бързо.

В момента, няма съмнение, прилагането на закона за запазване на енергията на биологични обекти. Въпреки това, това не винаги е така. Първите експериментални опити за измерване на енергийния баланс на организма, са взети в края на 18 век. Лавоазие и П. Лаплас. За да се докаже приложимостта на първия закон на термодинамиката на биологични обекти е бил приложен лед калориметър. В намери топлината на скорост топенето на ледовете, посветена на морско свинче в изолирана клетка или топломер лед. След това определя количеството топлина, отделяща се при директно изгаряне на CO 2 и H 2 O продукти морско свинче храна при бомбен калориметър. Лавоазие и П. Лаплас получила поръчки с магнитуд близо.

По този начин, методът на калориметрия показва, че количеството енергия се абсорбира от тялото на ден, заедно с хранителни вещества, както и подчертано по време на едновременно топлина.

Енергийният баланс на тялото е в пълно съответствие със закона за запазване на енергията, а не специфичен източник на живот не съществува.

Жизнените функции на организми, както и работата на топлинен двигател, придружено от освобождаване в околната среда на топлинна енергия чрез дишането, храносмилането, мускулна работа.

специфично производство на топлинна енергия се нарича количеството на топлината, генерирана от единица тегло на животното за единица време:

G = Q т / т,

където Q T - количеството топлина, генерирана за единица време; м - маса; г - специфично производство на топлина.

Топлина пропорционален на масата на тялото. Специфично производство на топлинна енергия намалява с увеличаване на маса. Тази зависимост може да се обясни с факта, че увеличаването на размера и теглото на животното намалява съотношението повърхност към обем. За да се компенсира големите топлинни загуби малки животни, по-висок процент на метаболизма и по този начин количеството на приема на храна повече. Това може да обясни на извънредна ненаситност на гризачи и малки птици.



Живите организми - отворени термодинамична система, съществуваща в условия на постоянно налягане и температура. Затова важно една термодинамична параметър за оценка на техния живот (функция) - енталпия.

Енталпията (от гръцки -. Warm) - това е енергията, която е на разположение за преобразуване в топлина при определена температура и налягане.

Тя се изчислява по формулата:

H = U + P ∙ V

където H - енталпията, U - вътрешна енергия, P - налягане, V - обем.

Enthalpy - термодинамична функция, която, като температура, налягане, обем и вътрешния енергиен, характеризира системата. Абсолютната стойност на енталпията на въпросната система не може да се определи и термодинамична изчисление се появява само с промяна на енталпията? Н, който се появява, когато системата преминава от едно състояние в друго.

Физическият смисъл на въвеждане на концепцията за енталпия промяна на енталпията - то е топло, поставени в система в изобарен процес (при постоянно налягане). Практическо приложение на тази функция се основава на факта, че много химични процеси в реални или лабораторни условия се осъществява в постоянен резервоар (атмосферно) налягане, когато са отворени. Така, енталпията на образуване на комплекса вещество - количеството енергия, освободена или поглъщане по време на образуването на сложни вещества от прости вещества.

Всички химични реакции са придружени от освобождаване (екзотермична) или поглъщане (ендотермичен) топлина. Мярка реакционната топлина? Н е енталпията промяната, която отговаря за пренос на топлина при постоянно налягане. В случай на екзотермични реакции, системата губи топлина и Н - отрицателна стойност. В случай на ендотермични реакции, системата поглъща топлина и Н - положителна стойност.

Функцията за вход е в основата на закона на Хес - основните последици от първия закон на термодинамиката. Той е формулиран, както следва: топлинен ефект, като редица междинни етапи, независимо от пътя, и се определя само от разликата на началните и крайните енталпии на реакционните продукти.

Известно е, че биохимични промени в организма са много междинни етапи, които не винаги са идентифицирани и доказани. Въз основа на закона на Хес, без да знае, междинни биохимичен процес, с данни само за началните и крайните продукти на реакцията, може да се изчисли общата енергия ефект.

Закон на Хес се използва за изчисляване на калоричността на храната и приготвянето на храна на хора и животни.