BAI GIANG HOA LY 1 slide

BÀI GIẢNG MƠN: HĨA LÝ GV: TS NGUYỄN NGỌC DUY NỘI DUNG (30 Tiết) CHƯƠNG 1: NHIỆT HÓA HỌC CHƯƠNG 2: CHIỀU VÀ GIỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH CHƯƠNG 3: CÂN BẰNG HÓA HỌC CHƯƠNG 4: LÝ THUYẾT CƠ BẢN CỦA CÂN BẰNG PHA CHƯƠNG 5: CÂN BẰNG PHA TRONG HỆ MỘT CẤU TỬ CHƯƠNG 6: DUNG DỊCH VÀ CÂN BẰNG DUNG DỊCH HƠI CHƯƠNG 7: CÂN BẰNG GIỮA DUNG DỊCH LỎNG VÀ PHA RẮN HÌNH THỨC ĐÁNH GIÁ MƠN HỌC • • • • Kiểm tra kỳ: 02 chiếm 50% Bài 1: Chương + + Bài 2: Chương + + Kiểm tra cuối kỳ : Chương đến chương chiếm 50% • Hình thức thi: Tự luận GIÁO TRÌNH VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO - Sách, giáo trình chính:  Đào Văn Lượng, Nhiệt động hóa học, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật - Sách (TLTK) tham khảo: Nguyễn Đình Huề, Cơ sở nhiệt động lực học phần 1, Nhà xuất Giáo dục Lê Thị Thanh Hương, Hóa lý 1, Nhà xuất đại học Cơng Nghiệp TP HCM Trần Văn Nhân, Hóa lý tâp 1, Nhà xuất Giáo Dục Trần Văn Nhân, Hóa lý tâp 2, Nhà xuất Giáo Dục CHƯƠNG 1: NHIỆT ĐỘNG HĨA HỌC HUI© 2006 General Chemistry: Slide of 48 NỘI DUNG Một số khái niệm định nghĩa Nguyên lý thứ nhiệt động lực học Định luật Hess Nhiệt dung Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu ứng nhiệt phản ứng – Định luật Kirchhoff HUI© 2006 General Chemistry: Slide of 48 Một số khái niệm định nghĩa - Hệ (nhiệt động): vật thể hay nhóm vật thể nghiên cứu tách biệt với môi trường xung quanh Hoặc phát biểu cách khác: Hệ tập hợp vật thể xác định khơng gian phần lại xung quanh gọi môi trường - Hệ cô lập: hệ không trao đổi chất E với môi trường bên Một số khái niệm định nghĩa (tt)  Hệ kín (hệ đóng) Chất Chất Chất Chất Nhiệt Nhiệt Hệ kín Hệ kín hệ trao đổi E với MT HUI© 2006 General Chemistry: Slide of 48 Một số khái niệm định nghĩa (tt)  Hệ đọan nhiệt V2 V1 Hệ đoạn nhiệt hệ không trao đổi chất nhiệt trao đổi công với MT HUI© 2006 General Chemistry: Slide of 48 Một số khái niệm định nghĩa (tt)  Hệ đồng thể hệ dị thể, pha, hệ cân • Hệ đồng thể hệ có tính chất lý hoá học giống điểm hệ nghĩa khơng có phân chia hệ thành phần có tính chất hố lý khác • Hệ dị thể hệ có bề mặt phân chia thành phần có tính chất hố lý khác • Pha phần đồng thể hệ, có thành phần, cấu tạo tính chất định Hệ đồng thể hệ pha, hệ dị thể hệ nhiều pha • Hệ cân hệ có nhiệt độ, áp suất, thành phần giống điểm hệ khơng thay đổi theo thời gian BÀI TẬP MINH HOẠ Đề bài: Từ giá trò entanpi tạo thành tiêu chuẩn sau: C6H12 (l) + 9O2(k) 6CO2(k) + 6H2O(l) ∆H0tt -151,9 (kj/mol) -393,5 -285,8 Tính biến thiên entanpi tiêu chuẩn phản ứng? Bài giải ∆H0 = 6x(-393,5) + x(-285,8) – (-151,9) = -3923,9 kj/mol Tính toán Nhiệt phản ứng Hopu nhiệt đốt cháy Hc • Hiệu ứng nhiệt phản ứng hóa học tổng nhiệt đốt cháy tác chất trừ tổng nhiệt đốt cháy sản phẩm Hopu = nHođc(tc) - nHođc (sp) Tính toán nhiệt phản ứng Hopu lượng liên kết Hiệu ứng nhiệt phản ứng hóa học tổng lượng liên kết có chất ban đầu trừ tổng lượng liên kết có sản phẩm Hopu = Holk (tc) - Holk (sp) NHIỆT DUNG VÀ NHIỆT DUNG MOL a Nhiệt dung: nhiệt lượng cần thiết để nâng lượng chất lên độ b Nhiệt dung riêng: nhiệt cần thiết để nâng nhiệt độ 1g chất lên độ K Nó thường đo cal.gam-1 K-1 hay J.gam-1 K-1 c Nhiệt dung mol: Nhiệt cần thiết để nâng nhiệt độ mol chất lên độ mà khơng có biến đổi trạng thái NHIỆT DUNG VÀ NHIỆT DUNG MOL (tt) Q Q C  T2  T1 T nC.T  Q NHIỆT DUNG VÀ NHIỆT DUNG MOL (tt) Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu ứng nhiệt phản ứng – Định luật Kirchhoff 5.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến nhiệt dung - Nhiệt dung hàm phức tạp nhiệt độ áp suất, song ảnh hưởng áp suất không đáng kể thường bỏ qua Trong vùng nhiệt độ trung bỉnh nhiệt dung thường biểu diễn công thức thực nghiệm biểu diễn dạng hàm chuỗi lũy thừa Cp = ao + a1T + a2T2 Hay Cp = ao + a1T + a-2T-2 Trong ao, a1,, a2, a-2 hệ số thực nghiệm, tra sổ tay lý hóa Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu ứng nhiệt phản ứng – Định luật Kirchhoff Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu ứng nhiệt phản ứng – Định luật Kirchhoff 5.3 Các công thức gần - Trong khoảng nhiệt độ hẹp, số phản ứng giá trị ∆Cp nhỏ xem ∆Cp ~ 0, ∆H ~ const không phụ thuộc nhiệt độ - Trong khoảng nhiệt độ tương đối hẹp xem ∆Cp ~ const, từ ∆HT2 = ∆HT1 + ∆Cp (T2 – T1) - Dùng sổ tay hóa lý tính ∆H0298K ∆Cp phản ứng từ sử dụng phương trình Kirchhoff thiết lập hàm số ∆HT = f(T) tính tốn ∆H nhiệt độ mong muốn NỘI DUNG QUAN TRỌNG NỘI DUNG QUAN TRỌNG (tt) NỘI DUNG QUAN TRỌNG (tt) NỘI DUNG QUAN TRỌNG (tt) NỘI DUNG QUAN TRỌNG (tt) NỘI DUNG QUAN TRỌNG (tt) ... nRTlnV2/V1 = nRTlnP1/P2 Quá trình đẳng áp (P=0) • Trong trường hợp này: Pngoài = Phệ = P • A = - PV = -P(V2-V1) = - nR(T2-T1) đó: • qp = U + PV =( U2 – U1) + P (V2 – V1) = (U2 + PV2 ) – (U1 + PV1)... quy chiếu chuẩn 1 Một số khái niệm định nghĩa (tt)  Đơn vò đo lượng Theo SI Joule (J): 2 1 E k  mv  2 kg  1 m/s  2  kg m / s 1J Đôi dùng đơn vò calorie: cal = 4 .18 4 J 10 00 cal = kcal...  dV  nRT  V V v1 v1 V2  A  nRT ln V1 Quá trình đẳng nhiệt (T=0) (tt) - Trong điều kiện đẳng nhiệt, thể tích khí lí tưởng tỷ lệ nghịch với áp suất A = nRTlnV2/V1 = nRTlnP1/P2 - Vì nội khí