Cho biết đồng vị phóng xạ 146C có chu kỳ bán rã là 5727 năm, sự phân rã phóng xạ này là quá trình bậc nhất. Một bộ xương người được phát hiện có hàm lượng 146C giảm chỉ còn 1% so với thời điểm ban đầu của nó. Người này sống các đây bao nhiêu năm?. Định luật Boyle-Mariot (T=const) P1V1 = P2V2 = …PnVn = k1 Định luật Guy- Lussac-Charles (P = Const) (V1/T1) = (V2/T2) = k2 Định luật Avogadro (P = const, và T = const) V1/V2 = n1/n2 ở áp suất P=1,013.105 N.m-2 và nhiệt độ T= 273,15 oK, cứ trong 22,414 L khí thì có 1 mol khí hoặc 6,023.1023 phân tử.
KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU HÓA LÝ I Giảng viên: Diệp Khanh KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ 2 Đơn vị của áp suất Tên Ký hiệu Giá trị Pascal 1 Pa 1 N.m -2 , 1 kg.m -1 .s -2 Bar 1 bar 10 5 Pa Atmosphere 1 atm 101,325 kPa Torr 1 torr (101325/760) Pa = 133,32…. Pa Milimet Thủy ngân 1 mmHg 133,322… Pa Pound trên Inch vuông 1 psi 6,894757… kPa KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ 3 KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ 4 Hằng số khí khí lý tưởng R R Đơn vị 8,31447 J.mol -1 .K -1 8,20574.10 -2 dm 3 .atm.K -1 .mol -1 8,31447. 10 -2 dm 3 .bar.K -1 .mol -1 8,31447 m 3 .Pa.K -1 .mol -1 162,364 dm 3 .Torr.K -1 .mol -1 1,98721 Cal.K -1 .mol -1 KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ Tóm tắt: Các phương trình trạng thái khí 5 Định luật Boyle-Mariot (T=const) - P 1 V 1 = P 2 V 2 = …P n V n = k 1 Định luật Guy- Lussac-Charles (P = Const) - (V 1 /T 1 ) = (V 2 /T 2 ) = k 2 Định luật Avogadro (P = const, và T = const) - V 1 /V 2 = n 1 /n 2 - ở áp suất P=1,013.10 5 N.m -2 và nhiệt độ T= 273,15 o K, cứ trong 22,414 L khí thì có 1 mol khí hoặc 6,023.10 23 phân tử. KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ 6 Phương trình trạng thái khí lý tưởng (pt Mendeleev – Clapeyron: PV = nRT Định luật Dalton ( T=const) P = P A + P B + P C + …+ P i Định luật Amaga ( T = const) V = V A + V B + V C + …+ V i V i .P = P i V Phương trình Van der Waals (áp dụng cho khí thực) 2 2 ( ).( ) n a P V nb nRT V + − = KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ Trường hợp áp suất ngoài không đổi - Giả sử khí dãn nỡ và đẩy khối M lên một khoảng h, pittong xem như có khối lượng rất nhỏ. Hệ thống là pittong có mang khối lượng M - Công làm được là: - Ta có: 7 Hệ thức xác định công do dãn nỡ của khí: Vậy nên w=-Mgh=- . . ngoai Mg P A Mg A h A = ⇒ ài 2 1 w ( ) ngo P V V= − − = −w Mgh KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ 8 Áp suất ngoài thay đổi với thể tích của khí Trong trường hợp này, ta chỉ có thể xem đoạn di chuyển nhỏ dh, áp suất xem như không đổi trong đoạn di chuyển ấy. Xem pittong di chuyển 01 đoạn dh, áp suất ngoài đè lên pittong là P ngoài và tạo áp lực f. Công: - . - . . δ = = f w f dh A dh A KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ Suy ra: P ngoài là áp suất thay đổi theo V. Vậy với một giản nở khí từ V 1 đến V 2 , công cung cấp là: 9 ài w δ = − ngo P dV 2 1 ài w V ngo V P dV= − ∫ KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ Trường hợp dãn nỡ thuận nghịch Với trường hợp đó, áp suất ngoài có thể xem như bằng áp suất trong, P ngoài = P khí = P Trường hợp dãn nỡ thuận nghịch và đẳng nhiệt của khí lý tưởng. 10 2 2 1 1 ngoài khí w V V V V P dV P dV= − = − ∫ ∫ [...]... th i h i và ngược l i g i là nhiệt L v bốc h i mol, phí i m ở áp suất 1 atm Độ tăng Entropy khi có hiện Tv tượng s i là: Lv ∆S = − Tv 29 ngược l i, hiện tượng ngưng h i kèm theo độ giảm Entropy: Lv ∆S = − Tv Ví dụ: Tính ∆S cho q trình nóng chảy 10 mol nước đá ở 273K , 1atm cho biết qđđ = 6008,22 J/mol? 30 Hàm thế đẳng nhiệt đẳng áp Định nghĩa: Xét 1 hệ: T, P = const Hệ thực hiện một biến đ i nào... tự diễn biến (diễn tiến) 2 Nếu dS=0, d S 0 ∆S hệ thống + ∆S m i trường ngo i (... HĨA LÝ 17 Định luật Hess Germain Henri Hess (1802 - 1850) Russian KHOA HĨA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM HĨA LÝ 18 Các hệ quả: 1 ∆H phản ứngthuận = −∆H phản ứng nghòch 2 ∆H phản ứng 3 ∆H phản ứng 4 ∆H phản ứng = ∑ ∆H sinh nhiệt ,sản phẩm − ∑ ∆H sinh nhiệt ,tác chất = ∑ ∆H nhiệt cháy ,tác chất − ∑ ∆H nhiệt cháy ,sản phẩm = ∑ ứt n i − ∑ Eráp n i KHOA HĨA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM HĨA LÝ 19 Biến đ i nhiệt... phản ứng v i nhiệt độ • Xét phản ứng hóa học: mA + nB pC + qD ∆H = ∑ i mol.H i ∂H i ∂∆H ÷ = ∑ i mol.C Pi ÷ = ∑ i mol ∂T P ∂T P i > 0 i < 0 Vậy : Sản phẩm : Tác chất ∂∆H ÷ = ∆CPi ∂T P -1 Đơn vị ∆Cpi: Cal.độ KHOA HĨA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM HĨA LÝ 20 Phương trình Kirchhoff T ∆H (T ) − ∆H (To ) = ∫ ∆CP dT ( **) To Nếu chọn khoảng (To – T) nhỏ để ∆CP khơng đ i, ta có:... biết CP= 75,24J.mol K Tính biến thiên Entropy trong q trình chuyển pha (đẳng nhiệt, đẳng áp,thuận nghịch) ∆S = ∆qcp T = ∆H cp T 28 A, Từ trạng th i rắn qua trạng th i lỏng và ngược l i là L dung nhiệt mol, f g i T nhiệt độ nóng chảy ởf áp suất 1 atm Độ tăng Entropy khi có sự nóng chảy là: Lf ∆S = Tf ngược l i, khi có sự đơng đặc, độ giảm Entropy: Lf ∆S = − Tf B, Từ trạng th i lỏng qua trạng th i. .. chiều của q trình) Tồn t i một hàm trạng th i g i là Entropy (S) Ở nhiệt độ T khơng đ i, trong sự biến đ i vơ cùng nhỏ, hệ trao đ i v i m i trường một nhiệt lượng δq thì biến thiên Entropy của q trình được xác định: Nếu là biến đ i thuận nghịch: Nếu là biến đ i bất thuận nghịch: δ qtn dS = T δ qbtn dS > T KHOA HĨA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM HĨA LÝ 22 δq ∆S = S 2 − S1 ≥ ∫ T 1 2 Để Dấu “ > ”:... th i chuẩn thức làm gốc,ta có: ∆H oT = ∆H o 298 K + ∆CP (T2 − 298) Chú ý: Phương trình (**) khi hệ i từ T1 đến T2 khơng xảy ra những q trình chuyển pha Để tính biến thiên entalpi của những q trình kèm theo chuyển pha ( nóng chảy, bay h i) ta cần đưa vào pt những số hạng bổ sung KHOA HĨA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM HĨA LÝ 21 Ngun lý II (Tiêu chuẩn để xét chiều của q trình) Tồn t i một hàm trạng th i. .. ở i u kiện chuẩn và 25 C có: ∆G o 298 K = ∆H o 298 K − 298.∆S o 298 K 34 3 M i quan hệ giữa dấu ∆G và độ lớn ∆H, ∆S và T ∆G = ∆H − T ∆S STT Dấu ∆H Dấu ∆S Dấu ∆G Dự đốn chiều 1 - + - 2 + - + P/ứ khơng tự xảy ra ở m i nhiệt độ 3 - - ? P/ứ tự xảy ra ở m i nhiệt độ thấp 4 + + ? P/ứ tự xảy ra ở m i nhiệt độ cao P/ứ tự xảy ra ở m i nhiệt độ 35 Cân bằng Hóa học Phản ứng thuận nghịch và phản ứng một chiều... 1894) ∆A ≤ 0 Biến thiên thế đẳng áp: Thế đẳng áp sinh chuẩn của1 chất ở nhiệt độ T: - Là sự biến thiên thế đẳng áp của phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền ở i u kiện chuẩn và nhiệt độ T của phản ứng 33 ∆G oT , S (J.mol -1 -1 hoặc kJ.mol ) Tính biến thiên thế đẳng áp của phản ứng hóa học ∆Gphản ứng = ∑ ∆Gphản ứng (Sản phẩm ) − ∑ ∆Gphản ứng (Tác chất ) o Nếu ở i u kiện chuẩn và 25... cùng trạng th i đầu và trạng th i cu i v i q trình bất thuận nghịch, sau đó tính ∆S theo cơng thức: δq ∆S = ∫ T 1 2 (khơng xác định được trực tiếp ∆S btn) KHOA HĨA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM HĨA LÝ 23 Ngun lý II áp dụng trong hệ cơ lập - Đ i v i hệ cơ lập: - qtn = 0 ∆S = 0 - qbtn > 0 ∆S > 0 Như vậy đ i v i hệ cơ lập: - Trong q trình thuận nghịch (cân bằng), Entropy của hệ là khơng đ i Trong q trình . KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ Đ I HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU HÓA LÝ I Giảng viên: Diệp Khanh KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ 2 Đơn vị của áp suất Tên Ký hiệu Giá trị Pascal. HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ Biến đ i nhiệt phản ứng v i nhiệt độ. 20 Vậy • Xét phản ứng hóa học: mA + nB pC + qD Đơn vị ∆Cpi: Cal.độ -1 . : Sản phẩm : Tác chất . . . i i i Pi i i P P H. Pa Milimet Thủy ngân 1 mmHg 133,322… Pa Pound trên Inch vuông 1 psi 6,894757… kPa KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ 3 KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HÓA LÝ 4 Hằng số khí khí lý tưởng