Đang tải... (xem toàn văn)
Định luật Boyle-Mariot (T=const) P1V1 = P2V2 = …PnVn = k1 Định luật Guy- Lussac-Charles (P = Const) (V1/T1) = (V2/T2) = k2 Định luật Avogadro (P = const, và T = const) V1/V2 = n1/n2 ở áp suất P=1,013.105 N.m-2 và nhiệt độ T= 273,15 oK, cứ trong 22,414 L khí thì có 1 mol khí hoặc 6,023.1023 phân tử. Phương trình trạng thái khí lý tưởng (pt Mendeleev - Clapeyron PV = nRT Định luật Dalton ( T=const) P = PA + PB + PC + …+ Pi Định luật Amaga ( T = const) V = VA + VB + VC + …+ Vi Vi.P = PiV Phương trình Van der Waals ( áp dụng cho khí thực)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC & CN THỰC PHẨM HÓA LÝ Tóm tắt Định luật Boyle-Mariot (T=const) P 1 V 1 = P 2 V 2 = …P n V n = k 1 Định luật Guy- Lussac-Charles (P = Const) (V 1 /T 1 ) = (V 2 /T 2 ) = k 2 Định luật Avogadro (P = const, và T = const) V 1 /V 2 = n 1 /n 2 ở áp suất P=1,013.10 5 N.m -2 và nhiệt độ T= 273,15 o K, cứ trong 22,414 L khí thì có 1 mol khí hoặc 6,023.10 23 phân tử. Phương trình trạng thái khí lý tưởng (pt Mendeleev - Clapeyron PV = nRT Định luật Dalton ( T=const) P = P A + P B + P C + …+ P i Định luật Amaga ( T = const) V = V A + V B + V C + …+ V i V i .P = P i V Phương trình Van der Waals ( áp dụng cho khí thực) 2 2 ( ).( ) n a P V nb nRT V + − = Nguyên lý thứ nhất nhiệt động học và áp dụng Nguyên thủy, Nhiệt động học khảo sát sự liên hệ giữa công và nhiệt. Sau này được mở rộng ra cho nghiên cứu sự chuyển hóa giữa những dạng năng lượng khác nhau trên trên cơ sở sự tích lũy các kết quả thực nghiệm và một số nguyên lý mà không chú trọng nhiều đến sự vận động vi mô của vật chất ở cấp phân tử hay nguyên tử. Một biến đổi đẳng nhiệt thực hiện ở nhiệt độ không đổi (dT = 0). Một biến đổi đoạn nhiệt thực hiện trong điều kiện không có sự trao đổi nhiệt lượng giữa hệ thống và môi trường ngoài (dq = 0). Một biến đổi đẳng tích thực hiện trong điều kiện thể tích không đổi (dV = 0). Một biến đổi đẳng áp thực hiện ở điều kiện áp suất không đổi (dP = 0, áp suất trong bằng áp suất ngoài). Năng lượng hóa học trong nhiên liệu, thức ăn được tạo ra từ thế năng được tích trữ trong các nguyên tử do sự sắp xếp của nó trong phân tử. Thế năng tích trữ này sẽ tiết ra (phóng thích) khi các hợp chất chịu sự biến đổi hóa học (quá trình đốt cháy và chuyển hóa chất). Phản ứng mà phóng thích năng lượng Phản ứng tỏa nhiệt (Exothermic). Phản ứng thu nhiệt (endothermic) là phản ứng nhận năng lượng (nhiệt ) từ môi trường ngoài thì mới xảy ra. Ví dụ: [...]... môi trường của nó là bảo toàn Hoặc Không thể có động cơ vĩnh cửu loại I, là động cơ có khả năng sinh công liên tục mà không cần cung cấp năng lượng Entalpi Trong hóa học các quá trình xảy ở áp suất không đổi thường gặp nhiều hơn so với các quá trình xảy ra ở thể tích không đổi Bởi vì đa số các quá trình đều được tiến hành trong bình kín Nếu chỉ thực hiện công dãn nỡ và áp suất được giữ nguyên,... khối M • • Công làm được là: Ta có: Pngoai w = − Mgh Mg = A ⇒ w=-Mgh=Vậy nên Mg A.h A w = − Pngoài (V2 − V1 ) Chú ý: nếu P ngoài = 0, tức là có sự dãn nỡ khí trong chân không, w = 0 Sự dãn nỡ của khí trong chân không, không cung cấp công Ví dụ Một hệ hấp thu nhiệt và sinh công: (a) bột nước đá khô ( CO 2 rắn) được cho vào trong túi nilon à được khằn kín (b) khi nước đá khô trên được hấp thụ nhiệt từ... ngoài năng lương (U2 – U1) Nguyên lý I của nhiệt động lực học đối với biến đổi vô cùng nhỏ và đối với quá trình kín ( chu trình kín) Nếu hệ hấp thu một lượng nhiệt vô cùng nhỏ và sản sinh ra một lượng công vô cùng nhỏ thì biến thi n vô cùng nhỏ của nội năng sẽ trở thành dU = δ q + δ w Khi hệ đang ở một trạng thái nào đó nếu ta thay đổi một trong các thông số trạng thái thì hệ sẽ thực hiện một sự... đẳng tích (V = const), tỷ nhiệt mol trung bình của một mol chất: C Vtb qv = ∆T Vậy nên ta có: ∂q Cp = dT ∂q p ÷= dT Tương tự ta có: Tỉ nhiệt mol đẳng áp: Tỉ nhiệt mol đẳng tích: ∂q ∂qv Cv = ÷ = dT v dT qp hay qv là nhiệt lượng cung cấp cho một mol hóa chất ở điều kiện đẳng áp hay đẳng tích Nhiệt lượng kế (Calorimeter) Công (w): Cũng như nhiệt, công cững có thể được cung... T1 ) c: là tỷ nhiệt, tức là nhiệt lượng cần dùng để nâng 1 gram vật chất tăng lên 1 độ bách o phân ( C) Nếu m là phân tử gram hóa chất (m = M), tích số M c được gọi là tỷ nhiệt mol =C • Có nhiều trường hợp C thay đổi theo nhiệt độ, nên ta chỉ xem xét một biến đổi nhỏ ∆ hóa chất của nhiệt độ tương ứng với nhiệt lượng cung cấp q vào một molT Trong điều kiện đẳng áp (P = const), tỷ nhiệt mol trung... thuộc vào đường biến đổi và thường không triệt tiêu Kí hiệu δq và δw để chỉ rằng đây không phải là vi phân toàn phần và hàm số w, q không phải là hàm trạng thái Mà theo nguyên lý I của NDLH ta có: Nếu một hệ biến đổi theo một chu trình kín, công phóng thích ra môi trường ngoài bằng nhiệt hấp thu từ môi trường ngoài Suy ra: Ñ q = −Ñ w ∫δ ∫δ Mặc khác ta có, biến thi n nội năng của quá trình kín bằng... thống ăn thông với khí quyển) Ví dụ: 1 2 o Tính công làm ra khi một mol nước bốc hơi ở 1 atm và 100 C Cho phản ứng sau: 2NH 4 NO3 (raén) → 2N 2 (khí) + 4H 2 O(khí) + O2 (khí) Dự đoán dấu của công (w) và cho biết phản ứng này sinh công hay nhận công Biết phản ứng xảy ra tại T= const, và P = const Xem các khí là khí lý tưởng Nguyên lý I, Nội năng( U) và Entalpi Từ đây, ta có biểu thức toán học của nguyên... thống hay được phóng thích ra bên ngoài Ta có sự thuận nghịch cơ học khi áp suất trong hệ thống có thể xem như bằng áp suất ngoài Theo quy ước: Công cung cấp vào hệ thống từ môi trường có trị số dương (w > 0) Công phóng thích từ hệ ra môi trường có trị số âm (w< 0) Hệ thức xác định công do dãn nỡ của khí: Trường hợp áp suất ngoài không đổi • Giả sử khí dãn nỡ và đẩy khối M lên một khoảng h, pittong... phồng lên o Thể tích của phản ứng trên giảm đi 1/3 tại nhiệt độ phản ứng không đổi > 100 C Áp suất ngoài thay đổi với thể tích của khí Trong trường hợp này, ta chỉ có thể xem đoạn di chuyển nhỏ dh, áp suất xem như không đổi trong đoạn di chuyển ấy Xem pittong di chuyển 01 đoạn dh, áp suất ngoài đè lên pittong là Pngoài và tạo áp lực f Công: f δ w = - f dh = - A.dh A Suy ra: δ w = − Pngoài... trạng thái cuối., lúc nay ta có: ∆H = ∆U + ∆ ( PV ) Khi áp suất không đổi ta lại có: ∆H = ∆U + P∆V (*) Trong trường hợp đặc biệt khi chỉ có công dãn nỡ là dạng công duy nhất thực hiện và áp suất không đổi thì pt q p = ∆U + P∆V sẽ trở thành: ∆U = q p − P∆V Thay ** vào * ta suy ra: ∆H = qP (**) δ qP ta có: ( U + PV ) P =d Từ công thức ∂H δ qP = dH P = ÷ dT ∂T P Suy ra δ qP dT . 2 2 ( ).( ) n a P V nb nRT V + − = Nguyên lý thứ nhất nhiệt động học và áp dụng Nguyên thủy, Nhiệt động học khảo sát sự liên hệ giữa công và nhiệt. Sau này được mở rộng ra cho nghiên cứu sự. class="bi x0 y0 w0 h0" alt="" Nhiệt (q): Sự thuận nghịch nhiệt động: khi nhiệt độ giữa môi trường ngoài và hệ thống xem như bằng nhau. Sự bất thuận nghịch nhiệt động: khi nhiệt độ giữa môi trường. nguyên lý mà không chú trọng nhiều đến sự vận động vi mô của vật chất ở cấp phân tử hay nguyên tử. Một biến đổi đẳng nhiệt thực hiện ở nhiệt độ không đổi (dT = 0). Một biến đổi đoạn nhiệt thực hiện