NGUYÊN LÝ 1 CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC VÀ NHIỆT HOÁ HỌC CHƯƠNG 1... MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ .Pha ; Nhiệt chuyển pha.. NGUYÊN LÝ THỨ NHẤT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Nếu hệ chỉ sinh công thể tích công dãn
Trang 2NGUYÊN LÝ 1 CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC VÀ
NHIỆT HOÁ HỌC CHƯƠNG 1
Trang 4MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ
.Pha ; Nhiệt chuyển pha Bề mặt phân chia pha;
.Nội năng (U) Công (A) và nhiệt (Q)
Hệ cô lập
Hệ đoạn nhiệt
Trang 5NGUYÊN LÝ THỨ NHẤT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Công Nhiệt Hệ sinh (A > 0) (Q < 0)
Hệ nhận (A < 0) (Q > 0)
Trang 6NGUYÊN LÝ THỨ NHẤT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Nếu hệ chỉ sinh công thể tích (công dãn nở / công cơ học):
ΔU = Q -
Trang 7 U= q + w
Trang 8Áp dụng nguyên lý thứ nhất cho một số quá trình
Trang 9Áp dụng nguyên lý thứ nhất cho một số quá trình
( P PdV
b) Quá trình đẳng áp
Nhiệt hệ nhận trong quá trình đẳng áp bằng biến thiên
enthalpy của hệ
= ΔU + Δ(PV)
= Δ (U + PV)
Trang 10Áp dụng nguyên lý thứ nhất cho một số quá trình
c) Quá trình đẳng áp khí lý tưởng:
Đối với n mol khí lý tưởng: PV = nRT
Ap = PΔV = Δ(PV) = Δ(nRT) = nR.ΔT
ΔUp = Qp - nR.ΔT
Trang 112 V
P ln
nRT V
V ln nRT
dV V
nRT PdV
Áp dụng nguyên lý thứ nhất cho một số quá trình
d) Quá trình giãn nở đẳng nhiệt khí lý tưởng:
Theo định luật Joule: nội năng khí lý tưởng chỉ phụ thuộc
vào nhiệt độ (T không đổi thì U không đổi) ΔUT = 0
Trang 12NHIỆT DUNG
T
Q T
T
Q C
2
1
Nhiệt dung: nhiệt lượng cần thiết để nâng
nhiệt độ của một vật lên một độ (cal/độ; J/độ)
(không có sự biến đổi chất hay chuyển pha)
Nhiệt dung riêng: nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ của một đơn vị khối lượng của vật lên một độ (cal/gam.K; J/gam.K) (không có sự biến đổi chất hay chuyển pha)
Nhiệt dung trung bình trong khoảng nhiệt độ T1-T2
(không có sự biến đổi chất hay chuyển pha)
Trang 13T
CdT T
T C
CdT )
T T
(
1 C
Trang 14H dT
Trang 15C p = a 0 + a 1 T + a 2 T 2 + a -2 T -2
Sự phụ thuộc của nhiệt dung vào nhiệt độ:
Trong vùng nhiệt độ trung bình, nhiệt dung phụ thuộc nhiệt độ theo các công thức thực nghiệm:
Trang 16NHIỆT HOÁ HỌC
•Nhiệt phản ứng
•Nhiệt sinh
•Nhiệt cháy
Trang 17Germain Henri Hess (1802 - 1850)
Định luật Hess
Trong quá trình đẳng áp hoặc
đẳng tích, nhiệt phản ứng chỉ
phụ thuộc vào trạng thái đầu
và trạng thái cuối mà không
phụ thuộc vào các trạng thái
trung gian
Trang 19Hệ quả của định luật Hess:
Trang 20Nhiệt hòa tan - nhiệt pha loãng:
Nhiệt hòa tan vi phân (nhiệt hòa tan riêng phần) Nhiệt hòa tan tích phân (nhiệt hòa tan toàn phần Nhiệt hòa tan vô cùng loãng
Nhiệt pha loãng
Trang 21Năng lượng liên kết:
Hpư = Elkđầu - Elkcuối
Trang 22Ảnh hưởng nhiệt độ đến nhiệt phản ứng - Định luật Kirchhoff Biểu thức của định luật:
Trang 23Ảnh hưởng nhiệt độ đến nhiệt phản ứng - Định luật Kirchhoff
) T a (
1 1
1 2
1 0
1 2
T T
i T
T
T i
ai H
H
T i
ai H
H
Do Cp =
Trang 24 CP rất nhỏ (vài chục cal)