Bài giảng HOÁ ĐẠI CƯƠNG CHƯƠNG v: THẾ ĐẲNG ÁP

THẾ ĐẲNG ÁP VÀ CHIỀU CỦA Q TRÌNH HĨA HỌC Nguyên lý nhiệt động lực học chiều trình Nguyên lý 2: Nhiệt chuyển từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp Độ:( tự do, xáo trộn, bất trật tự), xác suất diện phân tử khí ↑ Trong hệ lập, q trình khuếch tán diễn theo chiều hướng làm tăng độ hỗn loạn hệ Tự phát Quá trình khuếch tán khí tự diễn có H=0 Khơng tự phát XÁC SUẤT NHIỆT ĐỘNG W Trạng thái vĩ mô- xác định thông số trạng thái : nhiệt độ , áp suất , nồng độ… Trạng thái vi mô- xác định giá trị đặc trưng tức thời phân tử vị trí, tốc độ , chiều chuyển động Xác suất nhiệt động W tổng số trạng thái vi mô ứng với trạng thái vĩ mô hệ.(W>>1) Xác suất nhiệt động W Xác suất nhiệt động W thước đo độ hỗn loạn hệ Các trình tự phát Nước chảy theo chiều làm giảm H chưa thể xem đại lượng tiêu chuẩn để tiên đoán chiều giới hạn trình …quá Quá trình toả nhiệt trình bay nước tự xảy trình thu nhiệt Q trình nóng chảy, bay tự diễn có H >0 Trong hệ lập, trình tự phát diễn theo chiều hướng từ trạng thái có độ hỗn loạn thấp đến trạng thái có độ hỗn loạn cao Entropy Entropy (S) thước đo độ hỗn loạn trạng thái hệ Entropy hàm trạng thái Entropy thông số dung độ HỆ THỨC BOLTZMANN S  k ln W k- số Boltzmann = 1.38 x 10-23 J/K W- xác suất nhiệt động R  ln W N S= RlnW (tính cho mol chất) ENTROPI • Entropi U, H, hàm trạng thái hệ Trong q trình mà hệ thực hiện, lượng nhiệt hay thu vào dùng để làm biến thiên entropi S  Q/T - trình TN : S = QTN/T - trình bất TN : S > QBTN/T VỚI HỆ CƠ LẬP • Q trình TN S = • Q trình bất TN S > – Nghĩa entropi tăng • Trong hệ lập, q trình tự xảy q trình có kèm theo tăng S • Đơn vị entropi: cal(J)/mol.K Biến thiên entropy phản ứng hóa học • Với phản ứng hóa học mà V>0  S>0, S q trình khơng tự phát q trình ngược lại tự phát • G = hệ trạng thái cân ẢNH HƯỞNG NHIỆT ĐỘ ĐẾN CHIỀU DIỄN RA CỦA CÁC Q TRÌNH HỐ HỌC Phương trình nhiệt động học G = H –T S • Ở nhiệt độ thấp, |H| >>|T S | nên dấu G phụ thuộc vào dấu H • Ở nhiệt độ cao, |H| G0298 pư : thực tế phản ứng diễn theo chiều thuận -40kJ < G0298 pư < +40kJ : thực tế phản ứng diễn thuận nghịch • Nói thêm: biết số cân Kp ta tính (với R = 1.987) G0 = -RTlnKp Đánh giá chiều hướng trình thực tế từ G0298 pư +40kJ < G0298 pư → G > : thực tế phản ứng diễn theo chiều nghịch - 40kJ > G0298 pư : thực tế phản ứng diễn theo chiều thuận -40kJ < G0298 pư < +40kJ : thực tế phản ứng diễn thuận nghịch ... HỐ HỌC Xét q trình đẳng áp, đẳng nhiệt Q = U + P.V +A’ S  Q/T → Q  T.S U + P.V +A’  T S H –T S  -A’ Đặt G = H –TS G  -A’ (A’ 0) G- đẳng nhiệt đẳng áp ( đẳng áp) G  lượng tự Gibbs... G phụ thuộc vào dấu S Thế đẳng áp tiêu chuẩn G0T Trạng thái chuẩn Nhiệt độ tuỳ ý , thường chọn 250C Thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn (G0298)tt  biến thiên đẳng áp phản ứng tạo thành  Đơn... trị cực đại hệ trạng thái cân Nếu hệ khơng lập ta lập cách ghép thêm môi trường vào hệ Scô lập = Shệ + S môi tường = Shệ + H - T.S   Hhê T (đẳng áp , đẳng nhiệt) 0 THẾ ĐẲNG ÁP VÀ CHIỀU