Nhiệt động lực học hoá học

NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC Nội dung Các khái niệm Nguyên lý NĐLH hiệu ứng nhiệt trình HH Nguyên lý thứ NĐLH chiều trình HH Phân bố những công trình nhiệt động quan trọng Các khái niệm Đối tượng nghiên cứu • Nhiệt động lực học khoa học nghiên cứu quy luật biến hóa từ dạng lượng sang dạng lượng khác • Cơ sở nhiệt động lực học nguyên lý nhiệt động lực học Hệ (nhiệt động ) phần (trong phạm vi hóa học) khảo sát phương diện trao đổi lượng vật chất Phần còn lại xung quanh môi trường hệ • Hệ hở hệ trao đổi lượng lẫn vật chất với môi trường • Hệ kín hệ trao đổi lượng với môi trường không trao đổi vật chất với môi trường • Hệ cô lập hệ không trao đổi lượng lẫn vật chất với môi trường • Hệ đồng thể hệ có tính chất lý hoá học giống điểm hệ nghĩa phân chia hệ thành phần có tính chất hoá lý khác • Hệ dị thể hệ có bề mặt phân chia thành phần có tính chất hoá lý khác • Hệ cân hệ có nhiệt độ, áp suất, thành phần giống điểm hệ không thay đổi theo thời gian • Trạng thái hệ toàn tính chất lý, hoá hệ • Thông số trạng thái: Trạng thái hệ xác định thông số nhiệt động là: nhiệt độ T, áp suất P, thể tích V, nồng độ C… • Hàm trạng thái đại lượng nhiệt động có giá trị phụ thuộc vào thông số trạng thái hệ mà không phụ thuộc vào cách biến đổi hệ Quá trình biến đổi xảy hệ gắn liền với thay đổi thông số trạng thái • Quá trình xảy áp suất không đổi (P= số) gọi trình đẳng áp • thể tích không đổi gọi trình đẳng tích • nhiệt độ không đổi gọi trình đẳng nhiệt… • Quá trình thuận nghịch Quá trình không thuận nghịch Quá trình thuận nghịch Quá trình thuận nghịch: biến đổi mà trạng thái trung gian hệ trải qua xem trình cân Một cách đơn giản để xác định tính chất thuận nghịch biến đổi khảo sát xem biến đổi ngược lại xảy hay không thay đổi điều kiện thực nghiệm Nếu biến đổi ngược xảy biến đổi thuận nghịch, biến đổi ngược không xảy biến đổi bất thuận nghịch (hay biến đổi tự nhiên) Quá trình bất thuận nghịch Quá trình tự diễn biến (Spontaneous Processes) Không cần giúp đỡ bên NDH cho biết chiều hướng giới hạn mà không đề cập tốc độ Nhiệt & Công Nhiệt • Nhiệt lượng Q cần dùng để đưa nhiệt độ của m (g) chất từ T1 đến T2 • Q = m C (T2 - T1 ) • C: nhiệt dung riêng Cất rượi Làng Vân ( Viêt nam) Bagnolet ( Pháp) Hệ một cấu tử • Pt Clapeyron-Clausius Biểu đồ hai chiều trạng thái của nước ở vùng áp suất trung bình Hệ cấu tử hòa tan vào pha lỏng, không tan vào pha rắn Biểu đồ nóng chảy của hệ cấu tử có điểm etecti và không tạo dung dịch rắn Hai cấu tử tạo thành nhiều hợp chất hóa học có điểm nóng chảy toàn đẳng (bền ở nhiệt độ nóng chảy) Biểu đồ nóng chảy của hệ nước- axit sunfuric tạo thành nhiều hợp chất hóa học Hệ cấu tử hòa tan hoàn toàn pha lỏng, pha rắn tạo thành dung dịch rắn Biểu đồ nóng chảy của hệ vàngbạc tạo thành dung dịch rắn ở mọi tỷ lệ Biểu đồ nóng chảy của hệ MnCu có điểm cực tiểu đường nóng chảy Hai cấu tử hòa tan hoàn toàn pha lỏng tan hạn chế pha rắn Biểu đồ nóng chảy hai cấu tử hòa tan hoàn toàn pha lỏng tan hạn chế pha rắn kiểu III Luyện kim Một số bài tâp ví dụ ... • Nhiệt động lực học khoa học nghiên cứu quy luật biến hóa từ dạng lượng sang dạng lượng khác • Cơ sở nhiệt động lực học nguyên lý nhiệt động lực học Hệ (nhiệt động ) phần (trong phạm vi hóa học) ... NĐLH Hiệu ứng nhiệt trình hóa học Trong đó: ΔU = U2 – U1 biến thiên nội hệ Nhiệt đẳng tích & Nhiệt đẳng áp Nguyên lý Nếu trình đẳng áp Hiệu ứng nhiệt trình hoá học (Nhiệt hóa học) a Nhiệt tạo thành... toàn tính chất lý, hoá hệ • Thông số trạng thái: Trạng thái hệ xác định thông số nhiệt động là: nhiệt độ T, áp suất P, thể tích V, nồng độ C… • Hàm trạng thái đại lượng nhiệt động có giá trị phụ