CHƯƠNG 1: KHÍ LÝ TƯỞNG VÀ KHÍ THỰC 1.1.1. Định nghĩa và các khái niệm: – Là loại khí không có sự tương tác giữa các phân tử, xem như thể tích bằng 0, luôn nghiệm đúng các định luật thực nghiệm. – Các thông số trạng thái và phương trình trạng thái: Phương trình trạng thái biểu diễn mố liiên hệ giữa các thông số trạng thái, thường dùng 3 thông số: nhiệt độ, áp suất và thể tích 1.1 KHÍ LÝ TƯỞNG CHƯƠNG 1: KHÍ LÝ TƯỞNG VÀ KHÍ THỰC 1.1.2. Các định luật thực nghiệm pV = const hay p 1 V 1 = p 2 V 2 Boyle Mariotte Charles Gay Lussac Avogadro  hệ quả Phương trình trạng thái khí lý tưởng pV = nRT Định luật Dalton p tp = Σ p i CHƯƠNG 1: KHÍ LÝ TƯỞNG VÀ KHÍ THỰC 1.1.2. Các định luật thực nghiệm R = 0,082054 l.atm.mol -1 .K -1 = 82,054ml.atm.mol -1 .K -1 = 1,987 cal.mol -1 .K -1 = 62360 ml.mmHg.mol -1 .K -1 1cal = 4,184 j = 0,041292 l.atm 1 N/m 2 = 1Pa = 10 -5 bar = 1,0197.10 -5 at = 7,5006.10 -3 mmHg CHƯƠNG 1: KHÍ LÝ TƯỞNG VÀ KHÍ THỰC 1.1 KHÍ THỰC Khí a(atm.lit 2 /mol 2 ) b(lit/mol) He 0,034 0,0237 H 2 0,244 0,0266 N 2 1,390 0,0391 CO 1,489 0,0399 O 2 1,36 0,0318 C 2 H 4 4,466 0,0571 CO 2 3,588 0,0427 NH 3 4,16 0,0371 H 2 O 5,452 0,0305 Hg 8,084 0,0170 Hằng số Vander Waals đối với một số khí 5 CHƯƠNG 2: NHIỆT HÓA HỌC 2.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA 2.2. NGUYÊN LÝ I CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC 2.3. ĐỊNH LUẬT HESS 2.4. NHIỆT DUNG 2.5. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN HIÊU ỨNG NHIỆT CỦA PHẢN ỨNG – ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF 6 CHƯƠNG 2: NHIỆT HÓA HỌC 2.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA 2.1.2. Khái niệm về hệ – Hệ kín – Hệ mở – Hệ cô lập – Hệ đồng thể – Hệ dị thể – Hệ đoạn nhiệt (chỉ có thể trao đổi công) 7 CHƯƠNG 2: NHIỆT HÓA HỌC 2.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA 2.1.2. Quá trình nhiệt động Là sự thay đổi trạng thái nhiệt động của hệ 2.1.3. Năng lượng Trong hệ trong trường chỉ xét đến: thế năng, động năng, nội năng. Nội năng là một hàm trạng thái. 2.1.4. Công và nhiệt Công: chuyển động có hướng Nhiệt: chuyển động hỗn loạn 8 Chỉ xét công thể tích!!! r 9 CHƯƠNG 2: NHIỆT HÓA HỌC 2.2. NGUYÊN LÝ I CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC Trạng thái 1 (U 1 ) Trạng thái 2 (U 2 ) ∆U = U 2 - U 1 = Q – A Áp dụng vào một số quá trình: Quá trình đẳng tích (V = const): A = 0, Q V = U Quá trình đẳng áp (p = const) U = Q – A  Q = U + A  Q p = U + A p = U + pV = U + (pV) = (U + pV)  Q p = H Với H = U + pV được gọi là enthalpy Quá trình giãn nở đẳng nhiệt của khí lý tưởng 10 2.3. ĐỊNH LUẬT HESS  Hệ quả nguyên lý I  Định luật Hess: Trong quá trình đẳng áp hoặc đẳng tích, nhiệt phản ứng là một hàm trạng thái Đối với hệ ngưng tụ: H  U Đối với khí lý tưởng, đẳng nhiệt: H = U + RTn Hệ quả định luật Hess: H th = – H ng H pư = (Lưu ý, đối với đơn chất,  H S = 0) H pư =   S đ S c HΔHΔ   C c C đ HΔHΔ CHƯƠNG 2: NHIỆT HÓA HỌC [...]... bình và quan trọng là nhiệt dung thực Phân loại: Theo điều kiện tiến hành: nhiệt dung đẳng áp CP nhiệt dung đẳng tích CV Và CP = CV + R 14 CHƯƠNG 2: NHIỆT HÓA HỌC Sự phụ thuộc của nhiệt dung vào nhiệt độ (i = 0, 1, 2, –2) Với ao, a1… là các hệ số thực nghiệm (tra trong sổ tay) – Ở tại các nhiệt chuyển pha, Cp không xác định – Cp rắn thay đổi rõ hơn các trạng thái khác – Cp lỏng lớn hơn Cp rắn và khí. .. đoạn thuận nghịch và sử dụng cộng tính của hàm entropy Biến thiên entropy trong một phản ứng hóa học T2 ΔC p dT T1 T Spư(2) = Spư(1) +  22 CHƯƠNG 3: CHIỀU VÀ GiỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH 3.2 NGUYÊN LÝ III CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC – ENTROPY TUYỆT ĐỐI Entropy của một chất rắn nguyên chất có cấu tạo tinh thể hoàn chỉnh lý tưởng, ở 0o tuyệt đối là bằng không So  lim ST  0 T0 23 CHƯƠNG 3: CHIỀU VÀ GiỚI HẠN CỦA... tiếp nhau  dấu hiệu nhận biết – Quá trình chuyển pha ở đúng điều kiện nhiệt độ và áp suất chuyển pha – Quá trình tăng hay giảm nhiệt độ vô cùng chậm – Quá trình dãn nở đẳng nhiệt vô cùng chậm của khí lý tưởng – Phản ứng hoá học diễn ra ở gần với điều kiện cân bằng 19 CHƯƠNG 3: CHIỀU VÀ GiỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH 3.2 NGUYÊN LÝ II CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC - ENTROPY Trong một hệ cô lập thì S chỉ có tăng hoặc bằng... trạng thái khác – Cp lỏng lớn hơn Cp rắn và khí 15 CHƯƠNG 2: NHIỆT HÓA HỌC 2.5 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN HIỆU ỨNG NHIỆT – ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF T2 ΔH T  ΔH T   ΔC p dT pu pu 2 1 T1 16 CHƯƠNG 3: CHIỀU VÀ GIỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH 3.1 MỞ ĐẦU 3.2 NGUYÊN LÝ II CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC - ENTROPY 3.3 NGUYÊN LÝ III CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC – ENTROPY TUYỆT ĐỐI 3.4 HÀM ĐẶC TRƯNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN 3.5 ẢNH HƯỞNG... TRƯNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN Thế nhiệt động Hàm đặc trưng – mối quan hệ Phương trình nhiệt động cơ bản Dùng các hàm đặc trưng để xét chiều 24 CHƯƠNG 3: CHIỀU VÀ GiỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH 3.5 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN THẾ NHIỆT ĐỘNG Đối với quá trình thuận nghịch chỉ sinh công thể tích ΔG T 2 T2 ΔFT 2 T2  ΔG T 1 T1  1 1  ΔH   T T   2 1  1 1   ΔU   T T  T1  2 1 ΔFT 1 25 CHƯƠNG... NGUYÊN LÝ III CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC – ENTROPY TUYỆT ĐỐI 3.4 HÀM ĐẶC TRƯNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN 3.5 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN THẾ NHIỆT ĐỘNG 3.6 ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT ĐẾN THẾ ĐẲNG ÁP 17 CHƯƠNG 3: CHIỀU VÀ GiỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH 3.1 MỞ ĐẦU Là qt có thể tiến hành theo hai chiều ngược nhau, các Quá trình tự xảy trạng thái trung gian giống nhau, không gây nên biến đổi Quá trình không tự xảy gì trong...CHƯƠNG 2: NHIỆT HÓA HỌC 2.3 ĐỊNH LUẬT HESS Mở rộng áp dụng định luật Hess Hphl = H2ht – H1ht Hpư =  E lk ,đ   E lk ,c 11 CO(g) -111 CH4(g) -74.8 Ag+(aq) 106 CO2(g) -394 C2H4(g) 52 Na+(aq) -240 H2O(l) -286 C2H6(g) -85 NO3-(aq) -207 NH3(g) -46 CH3OH(g) -201 C6H12O6(s) -1260 N2H4(g) 95.4 C2H5OH(l) -278 AgCl(s) -127 HCl(g) -92 C6H6(l) 49 Na2CO3(s) -1131 12 13 CHƯƠNG 2: NHIỆT HÓA... chỉ có tăng hoặc bằng 0 chứ không bao giờ giảm (∆S ≥ 0) ∆S ≥ 0 ??? T = const, TN QT bất kỳ QTN S  T  δQ  ΔS      T  hay  δQ  dS      T  Đây là biểu thức vi phân tổng quát của nguyên lý II 20 Quá trình thuận nghịch Xét quá trình diễn ra trong hệ cô lập ∆S = 0  cân bằng Quá trình bất thuận nghịch ∆S > 0  tự xảy Lưu ý: Nếu hệ không cô lập có thể cô lập hệ bằng cách ghép thêm môi trường:... NHIỆT ĐỘ ĐẾN THẾ NHIỆT ĐỘNG Đối với quá trình thuận nghịch chỉ sinh công thể tích ΔG T 2 T2 ΔFT 2 T2  ΔG T 1 T1  1 1  ΔH   T T   2 1  1 1   ΔU   T T  T1  2 1 ΔFT 1 25 CHƯƠNG 3: CHIỀU VÀ GiỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH 3.6 ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT ĐẾN THẾ ĐẲNG ÁP Đối với quá trình thuận nghịch chỉ sinh công thể tích p2 G p  G p   Vdp 2 1 p1 26 . dùng 3 thông số: nhiệt độ, áp suất và thể tích 1.1 KHÍ LÝ TƯỞNG CHƯƠNG 1: KHÍ LÝ TƯỞNG VÀ KHÍ THỰC 1.1.2. Các định luật thực nghiệm pV = const hay p 1 V 1 . Phương trình trạng thái khí lý tưởng pV = nRT Định luật Dalton p tp = Σ p i CHƯƠNG 1: KHÍ LÝ TƯỞNG VÀ KHÍ THỰC 1.1.2. Các định luật thực nghiệm R = 0,082054