›
›

Bài giảng Hóa lý - Chương 1: Nguyên lý một của nhiệt động học và nhiệt hóa học

Download
Chöông I  
NGUYEÂN LYÙ MOÄT CUÛA NHIEÄT  
ÑOÄNG HOÏC VAØ NHIEÄT HOÙA HOÏC  
I. Caùc khaùi nieäm vaø ñònh nghóa  
II. Nguyeân lyù thöù nhaát cuûa nhieät ñoäng löïc hoïc  
III. Ñònh luaät Hess  
IV. Nhieät dung  
V. Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä ñeán hieäu öùng nhieät  
cuûa phaûn öùng – Ñònh luaät Kirchhoff  
GIÔÙI THIEÄU  
Nhieät hoùa hoïc laø khoa hoïc nghieân cöùu  
HIEÄU ÖÙNG NHIEÄT cuûa caùc quaù trình hoaù hoïc.  
Nhieäm vuï cuûa nhieät hoaù hoïc  
Nghieân cöùu ñeå TÍNH TOAÙN ÑÒNH LÖÔÏNG  
HIEÄU ÖÙNG NHIEÄT cuûa caùc quaù trình  
Cô sôû lyù thuyeát cuûa nhieät hoùa hoïc  
⚫ nguyeân lyù I cuûa nhieät ñoäng löïc hoïc  
⚫ caùc ñònh luaät coù lieân quan (ñònh luaät Hess,  
ñònh luaät Kirchhoff).  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
2
I. CAÙC KHAÙI NIEÄM VAØ ÑÒNH NGHÓA  
HngEhÄ:ielâanø cpöhùuaàn vaät chaát vó moâ ñöôïc giôùi haïn ñeå  
MOÂI TRÖÔØNG: laø phaàn theá giôùi xung quanh heä.  
Moâi tröôøng vaø heä  
coù theå töông  
taùc hoaëc khoâng  
töông taùc vôùi nhau.  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
3
HEÄ VÓ MOÂ:  
laø heä goàm moät soá raát lôùn caùc tieåu phaân (haït) maø  
ta coù theå aùp duïng caùc quy luaät xaùc suaát vaø  
thoáng keâ.  
HEÄ NHIEÄT ÑOÄNG:  
laø heä ñaõ ôû traïng thaùi caân baèng (laø traïng thaùi  
maø caùc tính chaát cuûa heä khoâng thay ñoåi theo  
thôøi gian khi moâi tröôøng khoâng taùc ñoäng ñeán  
heä)  
→ coøn goïi laø HEÄ CAÂN BAÈNG  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
4
PHAÂN LOAÏI HEÄ  
theo töông taùc giöõa heä vaø moâi tröôøng  
(tính chaát trao ñoåi chaát vaø naêng löôïng)  
⚫ HEÄ MÔÛ  
⚫ HEÄ ÑOÙNG  
⚫ HEÄ COÂ LAÄP  
⚫ HEÄ ÑOAÏN NHIEÄT  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
5
⚫ HEÄ MÔÛ:  
trao ñoåi caû chaát vaø naêng löôïng (coâng,  
nhieät…) vôùi moâi tröôøng  
⚫ HEÄ ÑOÙNG:  
khoâng trao ñoåi chaát, nhöng coù theå trao ñoåi  
naêng löôïng vôùi moâi tröôøng  
⚫ HEÄ COÂ LAÄP:  
khoâng trao ñoåi caû chaát vaø naêng löôïng vôùi  
moâi tröôøng  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
6
⚫ HEÄ ÑOAÏN NHIEÄT:  
khoâng trao ñoåi nhieät vôùi  
moâi tröôøng  
Heä coâ laäp laø heä  
ñoaïn nhieät  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
7
TRAÏNG THAÙI:  
laø taäp hôïp taát caû caùc thoâng soá vó moâ ñaëc tröng  
cho moãi heä.  
Löu yù: traïng thaùi khaùc vôùi Traïng Thaùi Taäp Hôïp:  
RAÉN, LOÛNG, KHÍ  
Ví duï: moät heä coù 1 mol khí ôû ñieàu kieän 1 at, 0oC,  
coù theå tích 22,4 L  
Khi thay ñoåi (duø laø raát nhoû) moät thoâng soá, thì heä seõ  
chuyeån sang traïng thaùi khaùc.  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
8
THOÂNG SOÁ TRAÏNG THAÙI:  
laø nhöõng ñaïi löôïng hoùa lyù vó moâ ñaëc tröng cho  
moãi traïng thaùi cuûa heä.  
nhieät ñoä  
Ví duï: T  
aùp suaát  
p
theå tích  
khoái löôïng  
noàng ñoä  
nhieät dung  
khoái löôïng rieâng …  
607010 - Chương 1  
V
m
C
Cp  
5/1/2022  
9
2 loaïi thoâng soá traïng thaùi:  
⚫ Thoâng soá CÖÔØNG ÑOÄ: khoâng phuï thuoäc vaøo  
löôïng chaát.  
Ví duï: T, p …  
→ khoâng theå coäng laïi vôùi nhau  
⚫ Thoâng soá DUNG ÑOÄ: phuï thuoäc vaøo löôïng chaát.  
Ví duï: V, m …  
→ coù theå coäng laïi vôùi nhau: V = Vi ; m = mi  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
10  
HAØM TRAÏNG THAÙI:  
laø nhöõng ñaïi löôïng ñaëc tröng cho moãi traïng thaùi  
cuûa heä, thöôøng ñöôïc bieåu dieãn hay tính toaùn  
thoâng qua caùc thoâng soá traïng thaùi.  
Ví duï: Noäi naêng U = U(T, V, ni …)  
Entropy S = S (T, p, ni …)  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
11  
QUAÙ TRÌNH:  
laø con ñöôøng maø heä chuyeån töø traïng thaùi naøy  
sang traïng thaùi khaùc  
Khi thay ñoåi moät thoâng soá, thì heä seõ chuyeån  
sang traïng thaùi khaùc, nghóa laø heä ñaõ thöïc hieän  
moät quaù trình.  
PHA:  
laø taäp hôïp taát caû nhöõng phaàn ñoàng theå cuûa heä  
coù cuøng tính chaát hoùa, lyù ôû moïi ñieåm.  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
12  
NOÄI NAÊNG (U):  
laø taäp hôïp taát caû caùc daïng naêng  
löôïng tieàm taøng trong heä.  
Khoâng ño ñöôïc U, chæ xaùc ñònh  
ñöôïc ñoä bieán thieân U (bieåu  
hieän ra beân ngoaøi)  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
13  
U laø haøm traïng thaùi  
U = f (V, T)  
Khoâng ño ñöôïc U, chæ xaùc  
ñònh ñöôïc ñoä bieán thieân U  
(bieåu hieän ra beân ngoaøi)  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
14  
COÂNG A &  
NHIEÄT Q (HIEÄU ÖÙNG NHIEÄT)  
laø hai hình thöùc truyeàn naêng löôïng cuûa heä  
NHIEÄT  
COÂNG  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
15  
THU NHIEÄT TOÛA NHIEÄT  
HEÄ ÑOAÏN NHIEÄT  
QUY ÖÔÙC  
Công A Nhiệt Q  
> 0  
< 0  
< 0  
> 0  
Heä sinh  
Heä nhaän  
HEÄ ÑAÚNG NHIEÄT  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
16  
NHIEÄT CHUYEÅN PHA ():  
laø nhieät maø heä sinh (hay nhaän) trong quaù trình  
chuyeån töø pha naøy sang pha khaùc.  
Ví duï:  
noùng chaûy = ñoâng ñaëc  
hoùa hôi = ngöng tuï  
thaêng hoa = ngöng keát  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
17  
II. NGUYEÂN LYÙ THÖÙ NHAÁT CUÛA  
NHIEÄT ÑOÄNG LÖÏC HOÏC  
“Trong moät quaù trình baát kyø, bieán thieân noäi  
naêng U cuûa heä baèng nhieät löôïng Q maø heä nhaän  
tröø ñi coâng A heä sinh”  
(1.1)  
⚫ YÙ nghóa: Nguyeân lyù baûo toaøn naêng löôïng  
U laø moät haøm traïng thaùi  
(chæ phuï thuoäc vaøo traïng thaùi cuûa heä,  
khoâng phuï thuoäc vaøo ñöôøng ñi)  
2
A1  
U = Q1 – A1  
= Q2 – A2  
Q1  
A2  
Q2  
= Q3 – A3  
A3  
1
Q3  
Khi aùp duïng cho quaù trình  
VOÂ CUØNG NHOÛ:  
Trong ñoù:  
(1.2)  
“d” bieåu dieãn cho vi phaân toaøn phaàn (töông öùng cho  
haøm traïng thaùi)  
“” bieåu dieãn cho bieán thieân nhoû cuûa caùc ñaïi löôïng  
5/1/2022  
607010 - Chương 1  
19  
Xeùt tröôøng hôïp chæ coù COÂNG CÔ HOÏC  
(coâng theå tích, coâng giaõn nôû):  
Coâng cô hoïc :  
A = p.dV  
dU =Q− p.dV  
5/1/2022  
U = Q − VV2 p.dV  
1
607010 - Chương 1  
20  
Tải về để xem bản đầy đủ
ppt 48 trang Thùy Anh 18601 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa lý - Chương 1: Nguyên lý một của nhiệt động học và nhiệt hóa học", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pptbai_giang_hoa_ly_chuong_1_nguyen_ly_mot_cua_nhiet_dong_hoc_v.ppt