Q>v = ΔE.
Из вышеуказанного соотношения вытекает термо–динамическое определение: внутренняя энергия – функция состояния, приращение которой равно теп–лоте QV , полученной системой в изохорном процессе. Следовательно, изменение внутренней энергии в не–котором процессе может быть измерено при проведе–нии этого процесса в калориметре при постоянном объеме. Следует, что при ρ = const приращения внут–ренней энергии и энтальпии связаны соотношением:
ΔH = ΔE + ρΔV.
Раздел термодинамики, изучающий превращения энер–гии при химических реакциях, называется химической термодинамикой. Уравнение реакции, для которой ука–зываются соответствующие этой реакции изменения внут–ренней энергии ΔE, энтальпии ΔH или какой-либо другой функции состояния, называется термохимическим.
Химические реакции, при протекании которых проис–ходит уменьшение энтальпии системы (ΔH < 0) и во внеш–нюю среду выделяется теплота, называются экзотерми–ческими.
Реакции, в результате которых энтальпия возрастает (ΔH > 0) и система поглощает теплоту Q>p извне, назы–ваются эндотермическими.
Окисление глюкозы кислородом происходит с выде–лением большого количества теплоты (Q>p = –2800 кДж/ /моль), т. е. этот процесс – экзотермический. Соответ–ствующее термохимическое уравнение запишется в виде
С>6 Н>12 О>6 + 60>2 = 6С0>2 + 6Н>2О, ΔH = –2800 кДж.
Реакции, протекающие в растворе, сопровождаются обычно незначительным изменением объема системы, т. е. ΔV ≈ 0. В связи с этим во многих случаях при биоло–гических расчетах можно считать, что ΔH = ΔE. Следова–тельно, выделение теплоты в таких системах обусловлено в основном уменьшением внутренней энергии в результа–те протекания реакции, и наоборот.
Энтальпией образования соединения А называется изменение энтальпии системы ΔH>A , сопровождающее образование 1 моля соединения А из простых веществ.
Энтальпии образования кислорода, углерода, водо–рода и всех других элементных (простых) веществ при–нимают равными нулю.
При прочих равных условиях внутренняя энер–гия и энтальпия пропорциональны количеству ве–щества в системе. Такие термодинамические функции называются экстенсивными.
С точки зрения термодинамики реакция общего ви–да n>AА + п>В = п>С + n>D , Δh представляет собой пере–ход системы из начального состояния с энтальпией Н>1 в состояние 2 с энтальпией Н>2. Изменение энтальпии системы в результате этого перехода, называемое энтальпией данной реакции, равно разности:
ΔH>p-я = Н>2 – Н
