chuong-6-nhie1bb87t-c491e1bb99ng-le1bbb1c-he1bb8dc-hc3b3a-he1bb8dc3

CHƯƠNG NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC HÓA HỌC (7 tiết) MỤC TIÊU CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC • Nghiên cứu quy luật biến chuyển tương hỗ hóa dạng lượng khác q trình hóa học • Nghiên cứu điều kiện tự diễn biến (phản ứng hóa học) điều kiện bền vững (trạng thái cân bằng) hệ hóa học 6.1 Đối tượng nghiên cứu Một tính chất khơng thể tách rời vật chất chuyển động thước đo chuyển động chất lượng  Nhiệt động lực học (NĐLH) - Nhiệt động họ⇒c:khoa học chuyển biến tương hỗ dạng lượng (NL) khác nhau; nghiên cứu quy luật NL (lý thuyết lượng) trình chuyển động vật chất Cơ sở nhiệt động lực học nguyên lý I, II, III nguyên lý I, II hai nguyên lý quan trọng Việc áp dụng nhiệt động lực học vào hóa học làm xuất lónh vực khoa học độc lập nhiệt động hóa học Nhiệt động hóa học xây dựng dựa định luật nhiệt động học, nghiên cứu biến đổi lượng (NL) phản ứng hóa học q trình chuyển pha (hịa tan, bay hơi,…) bao gồm nhiệt hóa học, lí thuyết dung dịch,… Nhiệt hóa học mà sở lí thuyết nguyên lí I nhiệt động học, lĩnh vực hóa học nghiên cứu hiệu ứng nhiệt q trình hóa học ⇒ Dựa hiệu ứng nhiệt xác định: NL liên kết (giúp hiểu cấu tạo khả tương tác chất)  Chiều diễn trình hóa học (ở đkiện bình thường) Tính tốn cân nhiệt cho trình kỹ thuật 6.2 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 6.2.1 Hệ môi trườ g:tập hợp vật thể xác định không gian  Hệnlà phần lại xung quanh môi trường  Đ/v hóa học, hệ lượng định hay nhiều chất điều kiện nhiệt độ, áp suất, nồng độ  Các loại hệ: *Hệ kín: hệ có trao đổi NLvới môi trường bên *Hệ hở: hệ có trao đổi chất NL với môi trường bên * Hệ cô lập: hệ trao đổi chất NL với môi trường bên * Hệ đoạn nhiệt: hệ khơng trao đổi chất nhiệt, trao đổi cơng với môi trường Hệ cô lập đoạn nhiệt VD: dung dịch muối ăn nước chứa cốc thủy tinh (thông thường) không đậy nắp – hệ hở; chứa cốc thủy tinh đậy nắp – hệ kín; chứa cốc đậy kín làm vật liệu cách nhiệt hệ cô lập hệ hở hệ kín  VL cách nhiệt hệ cô lập  Hệ đồng thể: hệ có tính chất lý hóa giống điểm hệ (nghóa bề mặt phân chia hệ thành phần có tính chất hóa lý khác nhau)  Hệ dị thể: hệ có bề mặt phân chia VD: Nếu hệ hóa học muối ăn nước dung dịch suốt - hệ đồng thể hệ, dung dịch muối ăn chứa tinh thể muối ăn - hệ dị thể  Pha: phần đồng thể hệ dị thể, có thành phần cấu tạo, tính chất định phân chia với phần khác bề mặt phân chia  Hệ đồng thể - hệ pha, hệ dị thể - hệ nhiều pha VD: Hệ gồm nước đá nước lỏng hệ dị thể, gồm nước đá (pha rắn) nước lỏng (pha lỏng)  Hệ cân bằng: hệ có nhiệt độ, áp suất, thành phần giống điểm hệ không thay đổi theo thời gian 6.1.2 Trạng thái nhiệt động hệ, thông số trạng thái, hàm trạng thái: Trạng thái – TT (vó mô) hệ xác định tập hợp thông số biểu diễn tính chất lý hóa hệ nhiệt độ, áp suất, thể tích, thành phần, lượng, … • Thông số dung độ: thông số tỷ lệ với lượng chất thể tích, khối lượng, số mol, …  Với hệ lý tưởng có cộng tính, nghiã dung độ hệ thống dung độ hợp phần •Thông số cường độ: thông số không phụ thuộc vào lượng chất nhiệt độ, áp suất, thành phần, khối lượng riêng, … Trạng thái cân TT tương ứng với hệ CB (khi thông số TT giống điểm hệ không thay đổi theo thời gian) 6.1.3 Hàm trạng thái, phương trình trạng thái khí LT Hàm trạng thái: đại lượng nhiệt động có giá trị  phụ thuộc vào thông số trạng thái hệ;  không phụ thuộc vào đường hệ (cách biến đổi hệ)  Phương trình trạng thái khí lý tưởng: PV = nRT  P (áp suất),  U (nội năng),  V (thể tích),  H (entanpi),  T(nhiệt độ),  S (entropi),  G (thế đẳng áp),…  hàm trạng thái 6.1.4 Quá trình – hàm trình: a Quá trình: biến ñoåi xảy hệ gắn liền với thay đổi (ít nhất) thơng số trạng thái Quá trình xảy đk:  P = const (đẳng áp);  V = const (đẳng tích);  T = const (đẳng nhiệt);  Q = (đoạn nhiệt) + Quá trình tự diễn biến + Quá trình không tự diễn biến + Quá trình thuận nghịch + Quá trình bất thuận nghịch + Quá trình cân b Hàm trình: hàm số phụ thuộc vào đường tiến hành VD: nhiệt, cơng,… 10