To tylko jedna z 10 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Omówić pojęcie: układ, otoczenie, parametry stanu układu: Układ – przez układ rozumiemy pewną sztucznie wydzieloną część świata materialnego, która stanowi obiekt naszych badań. Otoczenie – wszystko co znajduje się poza układem nazywamy otoczeniem. Parametry stanu – są to wielkości fizyczne określające stan układu (np. m, V, T, p, stężenie Ci ) Co to jest energia wewnętrzna, co to są funkcje stanu? Energia wewnętrzna – suma wszystkich rodzajów energi układu, w danych warunkach nazywamy energią wewnętrzną układu i oznaczamy małą literką „u”. Energie wewnętrzną 1mola substancji oznaczamy duża literką „U”. Na całkowitą energię układu, którą nazywać będziemy energią wewnętrzną układu (U) składają się: energia potencjalna i kinetyczna makroskopowych części układu, energia kinetyczna cząstek, energia potencjalna oddziaływań między cząsteczkowych i wewnątrz cząsteczkowych itp. Funkcja stanu – są to funkcje parametrów stanu określających stan układu. Można nimi jednoznacznie opisać układ. Omówić pierwszą zasadę termodynamiki. Pierwsza zasada termodynamiki stwierdza, że energia nie może powstać z niczego, a jedynie może zmieniać się z jedne formy energi w inną. Jeżeli do układu doprowadzimy pewną ilość energi na sposób cieplny Q oraz wykonamy na korzyść układu pracę W (wszystkie pozostałe formy energi ) to przyrost energi wewnętrznej układu ΔU wyniesie: ΔU= Q + W Energia wewnętrzna jest funkcją parametrów stanu, natomiast energia przekazana na sposób ciepła oraz pracy nie są funkcjami stanu, ich wielkość zależy więc od sposobu dokonywania przemian. Ciepło Q doprowadzone do układu oraz pracę W wykonaną na korzyść układu (doprowadzoną do układu) przyjmujemy za dodatnią. Omówić co to jest entalpia i podać odpowiednie zależności: Entalpia – podobnie jak energia wewnętrzna, entalpia układu jest jednoznaczną funkcją zmiennych stanu układu. H = U + pV Po zróżniczkowaniu równania otrzymujemy: dH = dU + pdV + Vdp p=const dH = dU + pdV a więc: Qp = ΔH = ΔU + pdV Zmiana entalpi układu ΔH równa jest ilości wymienionej energi na sposób cieplny Qp , gdy proces dokonuje się w stałej temperaturze i pod stałym ciśnieniem. Jeżeli w reakcji, obok ciał stałych i cieczy biorą udział gazy, wtedy zmianę objętości ciał stałych i cieczy można zwykle pominąć jako bardzo małe w stosunku do zmiany objętości gazów. Jeżeli ponadto przyjmuje się, że gazy stosują się do praw gazu doskonałego , to możemy założyć, że pod stałym ciśnieniem i w stałej temperaturze: pΔV = RTΔng
(…)
… / ðT)p = Cp
W przemianie izotermicznej odwracalnej ΔF = W a w przemianie izotermicznej
Podać teoremat Nernsta i określić na jakiej podstawie został on sformułowany.
(ðΔrH / ðT)p = Cp prod - Cp subs = ΔCp (regentów)
nieodwracalnej ΔF < W. W przemianie izotermiczno -izochorycznej gdy T = const i V = (ðS / ðT)p = Cp / T jeżeli p=const to dS = (Cp/T)dT
S
T
T
const ΔF =< 0, gdy przemiana jest odrwacalna to ΔF = 0, gdy przemian jest
S0∫ dS = T=0∫ (Cp/T)dT ; S = S0 + 0∫ (Cp/T)dT
(ðΔrH / ðT)p = ΔCp ΔrHT2 = ΔrHT1 + T1∫T2 ΔCpdT
nieodwracalna to ΔF < 0.
S0 – entropia ciała w temp 0 bezwzględnego
Omówić funkcją G zwaną entalpią swobodną.
ΔG i ΔH oraz ΔF i ΔU zbliżają się do siebie asymptotyczne gdy temperatura dąży do
(ðΔrH / ðT)V = ΔCV ΔrHT2 = ΔrHT1 + T1∫T2 ΔCVdT
0. W temperaturze zera bezwzględnego:
Cp – jest to różnica pomiędzy ciepłami molowymi produktów i substratów reakcji,Entalpia swobodna układu ( zwana też energią swobodną Gibbsa lub potencjałem
termodynamicznym)
lim T-0 (ðΔG / ðT)p = lim T-0 (ðΔH / ðT)p = 0
obliczona według równania stechiometrycznego reakcji.
lim T-0 (ðΔF / ðT)V = lim T-0 (ðΔU / ðT)V = 0
Przedstawić na wykresach zależność entalpii reakcji od temperatury dla reakcji def: G = H – TS
dU – TdS =< -pdV ; dU – TdS + pdV =< 0
(ðΔG / ðT)p = - ΔS
(ðΔF / ðT)V = - ΔS
endotermicznej i egzotermicznej.
w przemianie izotermiczno- izobarycznej (T,p=const)
stąd : lim T-0 ΔS = 0
d(U + pV – TS) =< 0 , d(H – TS) =< 0 ; dG =< 0
Teoremat Nernsta – ustala, że różnica entropii produktów i substratów w układach
Zależność entalpii reakcji od temperatury dla reakcji endotermicznej:
W przemianie izotermiczno…
…)+ (2) = (3) + (4)
Równowaga termodynamiczna – jest to taki stan układu w którym w danych
Def: Entropia molowa czystych substancji krystalicznych równa jest zeru w
temperaturze zera bezwzględnego.
Podać przykłady procesów odwracalnych i nieodwracalnych i omówić w jakich warunkach nie zachodzą żadne procesy makroskopowe. Aby układ był w stanie
równowagi termodynamicznej muszą być spełnione 3 warunki…
… dynamicznej,
F = 2π r δ=πr2(h + r/3)g*ξ. Nie da się zmniejszyć promienia kapilary. Dla wody znamy ξ Podać przykłady zastosowania ciekłych kryształów.
A – pole przesuwanej warstwy cieczy.
więc policzymy r.
W medycynie do wykrywania raka, wskaźniki cyfrowe, kalkulatory, monitorach,
Omówić napięcie powierzchniowe cieczy i pomiar napięcia powierzchniowego chromatografia gazowa, jako rozpuszczalniki.
metodą…
… swobodna układu
Przemiana fazowa – to jest zanikanie jednych fazy i zwiększanie się ich kosztem masy
ΔG = cGC0 + dGD0 - aGA0 - bGB + RT ln [(pC/p0)c (pd/p0)d / (pa/p0)a (pb/p0)b]
uzyska minimum lub gdy potencjały chemiczne składników we wszystkich fazach
innych, a są to np.: parowanie, przemian polimorficzna, rozpuszczanie, krystalizacja.
0
0 c
0 d
0 a
0 b
układu staną się sobie równe. Ustaje wówczas…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)