Lý 1 nhiệt học kn cơ bản (full) đhnl

NHIỆT HỌC NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN v Trong caùc nghiên u chuyể n độ n g họ c ngườ i ta xem xé t chuyển dời vật không gian mà chưa xét đến chuyển động nội chúng v Trong nghiên cứu nhiệt học người ta xét đến chuyển động nội quan trọng chúng chuyển động nhiệt phân tử hai phương pháp : • Phương pháp thống kê : phân tích trình xảy phân tử sau dựa vào quy luật thống kê để tìm quy luật chung tập hợp phân tử Phương pháp ứng dụng vật lý phân tử • Phương pháp nhiệt động : nghiên cứu điều kiện biến hoá lượng từ dạng sang dạng khác mặt định lượng Phương pháp dựa hai nguyên lý rút từ thực nghiệm nguyên lý thứ thứ hai nhiệt động học NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN • Trạng thái : tập hợp tính chất vật • Thông số trạng thái : tập hợp đại lượng vật lý xác định trạng thái vật Để biểu diễn trạng thái khối khí định thường người ta dùng thông số thể tích V, áp suất p nhiệt độ T Thực nghiệm cho thấy có thông số độc lập thông số phụ thuộc vào hai thông số theo phương trình : f (p,V,T) = • Phương trình trạng thái : biểu thức miêu tả mối liên hệ thông số trạng thái NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN Khí lý tưởng chất khí thỏa điều kiện sau: v Lực tương tác phân tử tạo thành chất khí khơng đáng kể v Kích thước phân tử khơng đáng kể bỏ qua THƠNG SỐ TRẠNG THÁI vNhiệt độ: đặc trưng mức độ nóng lạnh vật Thang nhiệt độ bách phân (Celsius): t0C Thang nhiệt độ tuyệt đối (Kelvin): T (K) T (K) = t0C + 273 Thang nhiệt độ Fahrenheit: t°F t F  t C  32 THÔNG SỐ TRẠNG THÁI vÁp suất: đặc trưng mức độ tác dụng phân tử khí lên thành bình F p  S Đơn vị : - N/m2 hay Pascal (Pa) - Atmôtphe (at); 1at = 9,81.104 N/m2 = 736 mmHg - Atmôtphe kỹ thuật (atm); 1atm = 1,01.105 N/m2= 760 mmHg mmHg = Torr = 133 N/m2 THƠNG SỐ TRẠNG THÁI vThể tích: miền khơng gian mà phân tử khí chuyển động, khí lý tưởng thể tích bình chứa Đơn vị : - m3 lít V(m3) = V (lít) 10-3 THƠNG SỐ TRẠNG THÁI PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG pV  M  RT M: khối lượng chất khí (kg) µ: khối lượng kmol chất khí (VD: µO2 = 32 kg/kmol) V: thể tích khối khí (m3) R = 8,31 103 (J/kmol.K): số khí lý tưởng T: nhiệt độ khối khí theo thang nhiệt độ tuyệt đối (K) RT Thể tích kmol khí: V   p Trong điều kiện tiêu chuẩn(t=0oC=273K, p=1atm=1,01.105N/m2) → kmol chất khí lý tưởng có V = 22,4m3 PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG N : Số phân tử chứa khối khí NA : Số phân tử kmol khí M N m N    N A m N A M N pV  RT  RT  NA R  k B : Hằng số Boltzmann NA m: khối lượng phân tử khí NA=6.023.1026 phân tử/ kmol: số Avogadro pV  Nk BT kB  N p  k BT  nk BT V 8,31.103  J / kmol.K  6, 023.1026  pt / kmol   1,37.1023  J / K  PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG M PV pV  RT   const  T Các định luật thực nghiệm Quá trình đẳng nhiệt PV  const Định luật Boyle- Mariotte p = const T st = V= st Quá trình đẳng áp V  const T Định luật Gay - Lussac Q trình đẳng tích P  const T Định luật Charles V P1 a Đường đẳng nhiệt (dạng Hyperbol) P1