Nhiệt động lực học-Các phương pháp của nhiệt động lực học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN KHOA SƯ PHẠM KHTN LỚP CLI1081 NHÓM 7 THÀNH VIÊN 1. NGUYỄN THỊ BÍCH DIỄM 2. NGUYỄN THỊ NGỌC GIÀU 3. NGUYỄN XUÂN QUYỀN 4. LÊ PHÚ QUỐC NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC CÂU HỎI TRÌNH BÀY CÁC PHƯƠNG PHÁP CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC? CÁC PHƯƠNG PHÁP CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC A -- PHƯƠNG PHÁP CHU TRÌNH I. Cơ sở lập luận II. Tìm sự phụ thuộc của suất căng mặt ngoài vào nhiệt độ B-- PHƯƠNG PHÁP THẾ NHIỆT ĐỘNG III. Thế nhiệt động của hệ có số hạt không thay đổi. IV. Thế nhiệt động của hệ có số hạt thay đổi. V. Các tính chất của thế nhiệt động. A -- PHƯƠNG PHÁP CHU TRÌNH 1.CƠ SỞ LẬP LUẬN 2.TÌM SỰ PHỤ THUỘC CỦA SUẤT CĂNG MẶT NGOÀI VÀO NHIỆT ĐỘ -Để xác định được một quy luật tính của một hiện tượng nào đó người ta lựa chọn (một cách phù hợp) một chu trình thuận nghịch và áp dụng vào chu trình đó phương trình nguyên lý thứ nhất và nguyên lý thứ hai. **Phương trình nguyên lý thứ nhất: **Phương trình nguyên lý thứ hai: 1.CƠ SỞ LẬP LUẬN -Nếu chu trình được chọn giúp ta có thể tìm ra (tính được) các đại lượng cần thiết trong 2 phương trình nguyên lý trên đối với tất cả các yếu tố của chu trình khám phá được quy luật tính phải tìm.  Lưu ý: Nếu buộc hệ nghiên cứu thực hiện chu trình Cácnô thì phương trình nguyên lý 2 sẽ vận dụng dưới dạng biểu thức của hiệu suất của chu trình Cácnô. Sau đó cho hiệu suất tìm được bằng tỉ số ***KHẢO SÁT CHU TRÌNH CÁCNÔ CỦA MÀNG NƯỚC TRONG KHUNG DÂY THÉP -Biểu diễn chu trình trên giản đồ (∑, )  ∑ là diện tích mặt ngoài của màng.  là suất căng mặt ngoài. 2.TÌM SỰ PHỤ THUỘC CỦA SUẤT CĂNG MẶT NGOÀI VÀO NHIỆT ĐỘ 0 T-dT 1 2 ∑ 3 4 Giả sử **Ban đầu: - Là diện tích mặt ngoài của màng. - Là suất căng mặt ngoài(trên điểm 1). **Lúc sau:  12 kéo một cách đẳng nhiệt  23 kéo một cách đoạn nhiệt.  34 co một cách đẳng nhiệt.  41 co một cách đọan nhiệt. ∑ ***Lưu ý  12: Khi diện tích mặt ngoài tăng lên màng sẽ lạnh đi, trên đoạn này sẽ truyền cho hệ ở nhiệt độ T và một nhiệt lượng Q1  23: Nhiệt độ hạ đi một lượng dT, suất căng mặt ngoài tăng một lượng .  34: Nhiệt lượng nhả ra là Q2 -Công W do màng thực hiện bằng Q1 – Q2 -Công W bằng diện tích của chu trình: -Hiệu suất của chu trình bằng -Theo nguyên lý 2 chu trình Cácnô Do đó ta có: Suy ra ta được: ∑ KHI NHIỆT ĐỘ TĂNG LÊN ĐỘ BIẾN THIÊN CỦA SUẤT CĂNG MẶT NGOÀI GIẢM ĐI TỶ LỆ NGƯỢC VỚI NHIỆT ĐỘ TUYỆT ĐỐI [...]... thế nhiệt động của các biến số S và U ) 2 KHẢO SÁT CÁC HỆ PHỨC TẠP ***Xuất phát từ phương trình cơ bản của nhiệt động lực học ***Thế nhiệt động là nội năng U( S,ai ), vi phân U bằng ***Thế nhiệt động là năng lượng tự do F( T,ai ), vi phân F bằng ***Thế nhiệt động là thế nhiệt động Gipxơ Z ( p,T,ai ), vi phân của Z bằng ***Thế nhiệt động là Entanpi H ( p,S,ai ), vi phân của H bằng II.THẾ NHIỆT ĐỘNG CỦA... ứng của chúng CÂU HỎI Đối với hệ có số hạt thay đổi thì phương trình cơ bản của nhiệt động lực học và phương trình vi phân của tất cả các thế nhiệt động có dạng như thế nào? 1 PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC ĐỐI VỚI HỆ CÓ SỐ HẠT THAY ĐỔI ***Nội năng của 1 hệ có số hạt thay đổi ( k: xác định loại hạt có số hạt biến đổi trong hệ ) ***Quá trình cân bằng thì ***Do đó, PT cơ bản của nhiệt động lực. .. bản của nhiệt động lực học: -Chỉ cần biết một thế nhiệt động là có thể tìm được phương trình trạng thái và các tính chất của hệ nhiệt động I.THẾ NHIỆT ĐỘNG CỦA HỆ CÓ SỐ HẠT KHÔNG THAY ĐỔI 1 KHẢO SÁT CÁC HỆ ĐƠN GIẢN -Phương trình cơ bản của nhiệt động lực học đối với các quá trình chuẩn tĩnh có dạng: TdS = dU + Ada -Nếu A=p và a=V thì TdS = dU + pdV  5 hàm trạng thái T, S, U, p và V -Trạng thái của. ..NHƯỢC ĐIỂM CỦA PP CHU TRÌNH PHẢI CHỌN ĐƯỢC MỘT CHU TRÌNH THÍCH HỢP THÀNH CÔNG CỦA BÀI PHỤ THUỘC VIỆC LỰA CHỌN CHU TRÌNH VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP THẾ NHIỆT ĐỘNG B PHƯƠNG PHÁP THẾ NHIỆT ĐỘNG I HỆ CÓ SỐ HẠT KHÔNG THAY ĐỔI II HỆ CÓ SỐ HẠT THAY ĐỔI III CÁC TÍNH CHẤT CỦA THẾ NHIỆT ĐỘNG -PP thế nhiệt động hay PP hàm nhiệt động do Gipxo (Gibbs) nêu lên -PP thế nhiệt động là PP giải tích và dựa... nhau, biết một thế nhiệt động thì ta có thể tìm các thế nhiệt động khác Ví dụ: .Biết năng lượng tự do F hay thế nhiệt động Z  Nội năng U .Biết thế nhiệt động Z  Entanpi H Con đường nghiên cứu của nhiệt động lực học NGUYÊN LÝ THỨ NHẤT NGUYÊN LÝ THỨ HAI CÁC CHẤT KHÍ  PP CỦA VẬT LÝ THỐNG KÊ CÁC CHẤT LỎNG + RẮN  THÍ NGHIỆM KHÔNG THU ĐƯỢC DẠNG TƯỜNG MINH CỦA THẾ NHIỆT ĐỘNG CÁC THẾ NHIỆT ĐỘNG Tóm lại -Để... Gipxơ ***Thế nhiệt động là Entanpi Trong đó các thế hóa học bằng: III.CÁC TÍNH CHẤT CỦA THẾ NHIỆT ĐỘNG 1 Là hàm đơn giá và cộng tính của trạng thái 2 Độ giảm của chúng trong các điều kiện tương ứng sẽ xác định công của các lực tác dụng lên chúng 3 Khi các biến số đặc trưng không đổi, các trị số cực trị của các thế nhiệt động tương ứng xác định điều kiện cân bằng của hệ 4 Các thế nhiệt động có quan... động lực học đối với hệ có số hạt thay đổi trong  Các quá trình cân bằng  Các quá trình không tĩnh Trong đó: là thế hóa học của các hạt loại k 2 PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN CỦA CÁC THẾ NHIỆT ĐỘNG ĐỐI VỚI HỆ CÓ SỐ HẠT THAY ĐỔI Xét một hệ chỉ chịu tác dụng của áp suất mọi phía p A = p và a = V ***Thế nhiệt động là nội năng U ***Thế nhiệt động là năng lượng tự do F ***Thế nhiệt động là thế nhiệt động Gipxơ... được phương trình: -Các biến số T và V được xác định bằng cách lấy vi phân H theo S và p -Hàm H là hàm thế nhiệt động của 2 biến S và p -Hàm H được gọi là Entanpi 1 Chỉ cần biết một thế nhiệt động là hàm của các biến số độc lập, là đủ để xác định các đại lượng cần thiết 2.Các hàm đặc trưng thường dùng Năng lượng tự do F Thế nhiệt động Z KẾT LUẬN 3 Các thế nhiệt động khác Entrôpi S ( thế nhiệt động của. .. là hàm thế nhiệt động của 2 biến T và p -Hàm Z được gọi là hàm thế nhiệt động Gipxo -Các biến số T và p là các biến thuận tiện nhất về phương tiện thực diễn TH4: S VÀ p LÀ CÁC BIẾN SỐ ĐỘC LẬP ** *Phương trình xác định hàm H (hàm của biến số S và p) H = H (S;p) ***Hàm H có dạng : H ( S;p ) = U + pV dH = TdS + Vdp ***Lấy đạo hàm hàm H: ***Lấy vi phân đơn giản, ta có: ***Lấy đạo hàm bậc 2 của Z = Z (... chính là thế nhiệt động - Nếu chọn hàm U(S;V) làm thế nhiệt động thì không thích hợp TH2: T VÀ V LÀ CÁC BIẾN SỐ ĐỘC LẬP ** *Phương trình xác định hàm F (hàm của biến số T và V) F = F (V;T) F ( V;T )= U – TS ***Hàm F có dạng : dF = - SdT - pdV ***Lấy vi phân hàm F, ta được: ***Lấy vi phân đơn giản, ta có: ***Lấy đạo hàm bậc 2 của F = F( V;T ) và Suy ra: ***Cân bằng các đạo hàm hỗn hợp, ta được phương trình: . PHÚ QUỐC NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC CÂU HỎI TRÌNH BÀY CÁC PHƯƠNG PHÁP CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC? CÁC PHƯƠNG PHÁP CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC A -- PHƯƠNG PHÁP CHU TRÌNH. thuộc của suất căng mặt ngoài vào nhiệt độ B-- PHƯƠNG PHÁP THẾ NHIỆT ĐỘNG III. Thế nhiệt động của hệ có số hạt không thay đổi. IV. Thế nhiệt động của hệ