Bài giảng hóa đại cương chương 3 đh điện lực

Trường Đại Học Điện Lực Khoa Đại Cương Chương 3. Nhiệt động hóa học I II Hệ, pha Trạng thái II III IV Quá trình Năng lượng I. Hệ, pha 1. Hệ  Hệ + Môi trường xung quanh = Vũ trụ  Phân loại hệ: Hệ đoạn nhiệt:∆Q = 0. Hệ đẳng nhiệt: ∆T = 0. Hệ đẳng áp : ∆P = 0. Hệ đẳng tích :∆V = 0. Hệ dị thể Hệ động thể HỆ HỞ HỆ KÍN HỆ CÔ LẬP 2. Pha Là tập hợp phần đồng thể hệ Giống thành phần hóa học tính chất hóa lý. Được phân cách với pha khác bề mặt phân chia pha. Hệ pha: hệ đồng thể Hệ nhiều pha: hệ dị thể II. Trạng thái 1. Khái niệm thông số Trạng thái hệ xác định tập hợp thông số biểu diễn tính chất hóa lý hệ.Ví dụ: nhiệt độ, áp suất, thể tích, nồng độ…  Ví dụ : Khí lý tưởng PV = nRT →P = nRT/V Dung dịch m = V.d Trạng thái cân bằng: trạng thái tương ứng với hệ cân thông số trạng thái giống điểm hệ không thay đổi theo thời gian . Các thông số trạng thái  Định nghĩa: đại lượng vật lý nhiệt động biểu diễn trạng thái hệ  Phân loại: • Thông số khuyếch độ (dung độ) (có tính cộng): thông số phụ thuộc vào lượng chất: V, m, lượng . • Thông số cường độ (đặc trưng cho hệ): thông số không phụ thuộc vào lượng chất: T, p, d, C, thể tích riêng, thể tích mol … Trạng thái chuẩn  Chất phải tinh khiết trạng thái liên hợp bền  Nếu chất rắn phải dạng đa hình bền.  Nếu chất khí phải khí lý tưởng.  Nếu chất dung dịch C = mol/lít.  Áp suất chuẩn 101,325 kPa (tương ứng atm)  Nhiệt độ chuẩn nhiệt độ 2. Hàm trạng thái Một đại lượng gọi hàm trạng thái hệ biến thiên đại lượng phụ thuộc vào trạng thái đầu vào trạng thái cuối hệ, không phụ thuộc vào cách tiến hành Ví dụ: Năng lượng hàm trạng thái [...]... Thế năng: là dạng năng lượng mà hệ có do vị trí của nó trong trường lực Et = mgh  Điện năng: là năng lượng chuyển động của các tiểu phân tích điện ( electron, ion…)  Hóa năng: là năng lượng gắn liền với quá trình biến đổi chất Động năng Ngoại năng Năng lượn g toàn phần Thế năng Điện năng Nội năng Hóa năng Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng Năng lượng vũ trụ là không đổi Nếu một hệ nào đó giảm... = nRT ln P V1 P2 II PHƯƠNG TRÌNH NHIỆT HÓA HỌC 1) Nhiệt của các quá trình hóa học 2) Định luật Hess và hệ quả 3) Áp dụng định luật Hess 1 Nhiệt của các quá trình hóa học a) Hiệu ứng nhiệt b) Phương trình nhiệt hóa học c) Nhiệt tiêu chuẩn d) Hiệu ứng nhiệt của các quá trình a Hiệu ứng nhiệt  Hiệu ứng nhiệt: lượng nhiệt Q mà hệ thu vào/phát ra trong qúa trình hóa học  Thông thường pư diễn ra trong... Nhiệt đốt cháy của các chất là đại lượng tra bảng  Nhận xét:  Tất cả các chất đều có nhiệt đố cháy âm  Nhiệt đốt cháy của một chất thường lớn hơn nhiệt tạo thành của nó và có giá trị trên 400 kJ Nhiệt của các quá trình chuyển pha  Quá trình thăng hoa: I2(r) = I2(k) 62,44 kJ  Quá trình bay hơi: H2O(ℓ) = H2O(k) 44,01 kJ  Quá trình nóng chảy: AlBr3(r) = AlBr3(ℓ) 11 ,33 kJ  Quá trình chuyển từ vô... Quá trình bay hơi: H2O(ℓ) = H2O(k) 44,01 kJ  Quá trình nóng chảy: AlBr3(r) = AlBr3(ℓ) 11 ,33 kJ  Quá trình chuyển từ vô định hình sang trạng thái tinh thể: B2O3(vđh) = B2O3(tt) 18 ,39 kJ  Quá trình chuyển biến đa hình từ dạng grafit sang kim cương: C(gr) = C(kc) 1,895 kJ ... ngặt Năng lượng không tự nhiên sinh ra mà cũng không tự nhiên mất đi, nó chỉ có thể chuyển hóa từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác Cách chuyển năng lượng Chuyển năng lượng thực hiện dưới dạng công Chuyển năng lượng thực hiện dưới dạng nhiệt I Nội dung II Phương trình nhiệt hóa học III I Nội dung Các đại lượng nhiệt động  Nội năng U  Entanpi H  Nhiệt dung C Nội năng U Nội năng: dự trữ... có chất khí P.∆ V = ∆ n.R.T (xem khí là khí lý tưởng) ∆ H = ∆ U + ∆ n.R.T ∆ n = ∑ (số mol khí)sp - ∑ (số mol khí)cđ tính trong phương trình phản ứng b Phương trình nhiệt hóa học  Phương trình nhhiệt hóa học là phương trình phản ứng hóa học thông thường có ghi kèm hiệu ứng nhiệt của phản ứng và trạng thái tập hợp của các chất  Quy ước: Phản ứng thu nhiệt có ∆ H > 0 Phản ứng tỏa nhiệt có ∆ H < 0 → Trong... là phản ứng có khả năng tự xảy ra Ví dụ: Zn(r) + 2HCl(dd) = ZnCl2(dd) + H2(k), 0 ∆H 298 = -152.6kJ/mol 0 ∆H 298 ½ H2(k) + ½ Cl2(k) = HCl(k) 0 ∆H 298 C(gr) + H2O(k) = CO(k) + H2(k), = -92,8kJ/mol = + 131 ,3 kJ/mol Chú ý: hiệu ứng nhiệt tỷ lệ với lượng chất phản ứng và sản phẩm H2(k) + Cl2(k) = 2HCl(k) 0 ∆H 298 = - 185,6kJ/mol c Nhiệt tiêu chuẩn  Lượng chất: 1 mol  Áp suất: 1 atm  (Nhiệt độ: 250C =... định được U: ∆ U = U2 – U1 Xác định ∆ U: Q = ∆U + A = ∆U + p ∆V Trong quá trình đẳng tích: ∆V = 0 QV = ∆U Entanpi H Trong quá trình đẳng áp: p = const ∆U = U2 – U1 ∆V = V2 – V1 Trong nhiệt động học và hóa QP = (U2 – U1) + p(V2 – học phân tử, enthalpy (kí = (U2 + pV2) – (U1 + pV1) hiệu thông dụng là ΔH) là một hàm trạng thái diễn tả sự biến = H2 – H1 thiên thế năng nhiệt động của QP = ∆H hệ, thường được . Trường Đại Học Điện Lực Khoa Đại Cương Chương 3. Nhiệt động hóa học Trạng thái Quá trình II II III Năng lượng IV Hệ, pha I  Hệ +. trường lực mghE t =  Điện năng: là năng lượng chuyển động của các tiểu phân tích điện ( electron, ion…)  Hóa năng: là năng lượng gắn liền với quá trình biến đổi chất Động năng Thế năng Điện. chuẩn là 101 ,32 5 kPa (tương ứng 1 atm)  Nhiệt độ chuẩn có thể là nhiệt độ bất kỳ Trạng thái chuẩn 2. Hàm trạng thái Một đại lượng được gọi là hàm trạng thái của hệ nếu biến thiên của đại lượng