Bài giảng Hóa đại cương: Chương 7 - Huỳnh Kỳ Phương Hạ

Chương 7 - Thế đẳng áp và chiều của các quá trình hóa học. Những nội dung chính được trình bày trong chương này gồm có: Entropi, với hệ cô lập, định luật Nernst (nguyên lý 3 của nhiệt động học), sự thay đổi Entropi với một số quá trình, thế đẳng áp và chiều của quá trình hóa học. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa đại cương: Chương 7 - Huỳnh Kỳ Phương Hạ CHÖÔNG 7THEÁ ÑAÚNG AÙP VAØ CHIEÀU CUÛA CAÙC QUAÙ TRÌNH HOÙA HOÏC CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ENTROPI• Döïa vaøo nguyeân lyù 2, nghieân cöùu söï lieân heä giöõa löôïng nhieät maø heä thu vaøo vôùi coâng maø heä thöïc hieän khi chuyeån töø nhieät ñoä cao ñeán nhieät ñoä thaáp, ngöôøi ta ñöa ra khaùi nieäm entropi, S.• YÙ nghóa vaät lyù: – Entropi laø thöôùc ño ñoä hoãn loaïn traïng thaùi cuûa heä. – Entropi laø thöôùc ño xaùc suaát cuûa traïng thaùi ñaõ cho cuûa heä. – Entropi tieâu chuaån: S0298, xaùc ñònh ôû 250C,1atm, vôùi khí ñöôïc xem laø lyù töôûng, vôùi dung dòch thì noàng ñoä baèng moät ñôn vò. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt• Entropi cuõng nhö U, H, laø haøm traïng thaùi cuûa heä. Trong quaù trình maø heä thöïc hieän, löôïng nhieät thoaùt ra hay thu vaøo duøng ñeå laøm bieán thieân entropi. S = S2 – S1 = SC – SÑ Neáu quaù trình TN : S = QTN/T Neáu quaù trình baát TN : S = QBTN/T Toång quaùt S Q/T CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt VÔÙI HEÄ COÂ LAÄP• Quaù trình TN S=0• Quaù trình baát TN S>0 – Nghóa laø entropi taêng.• Trong heä coâ laäp, nhöõng quaù trình töï xaûy ra laø nhöõng quaù trình coù keøm theo söï taêng S.• Ñôn vò entropi: cal(J)/mol.K CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ÑÒNH LUAÄT NERNST (Nguyeân lyù 3 cuûa nhieät ñoäng hoïc)• Entropi cuûa taát caû caùc tinh theå tinh khieát ôû 0K ñeàu baèng 0. – Vôùi caùc chaát khaùc, nguyeân lyù phaùt bieåu nhö sau:• Khi moät heä tieán ñeán 0K, taát caû caùc quaù trình döøng laïi vaø entropy cuûa heä ñaït ñeán cöïc tieåu, tieán ñeán 0. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt• Phaân töû caøng phöùc taïp, S caøng lôùn. – Ví duï: S0O = 38.47 , S0O2 = 49.0, S0O3 = 57.08 (cal/mol.K)• Chaát caøng raén S caøng nhoû – Ví duï ôû 500K : SBi = 17, SW =11.1, Skimcöông=2 (cal/mol.K)• Nhieät ñoä taêng thì S taêng, nhöng p taêng thì S giaûm. DS = SC - Sñ = Rln CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucnttCuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt SÖÏ THAY ÑOÅI ENTROPI VÔÙI MOÄT SOÁ QUAÙ TRÌNH Vôùi caùc phaûn öùng hoùa hoïc• Vôùi caùc phaûn öùng hoùa hoïc maø V>0 S>0 , coøn khi S aA + bB = pC + qD SA SB SC SD Sp.ö = cSC + dSD – (aSA + bSB)• Ví duï: Vôùi phaûn öùng C (gr) + CO2 (k) = 2CO (k) ÔÛ 298K ta coù S0p.ö = 2S0CO – (S0C + S0CO2) = 2x47.22 –(1.37 + 51.06)= 42.01 cal/mol.K CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Vôùi quaù trình chuyeån pha, hoøa tanVôùi quaù trình TN ñaúng nhieät S = Q/TVí duï: Vôùi nöôùc ñaù, Qnc ôû O0C laø 1436.3 cal/mol. S = Q/T = 1436.3/273.16 = 5.2583 cal/molK CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Söï phuï thuoäc cuûa S vaøo nhieät ñoä Q UV= const S V T TP = const QP H S T T T2Ta coù S C P d ln T S2 S1 T1 T2 T2 ST ST C P d ln T ST ST C P d ln T 2 1 2 1 T1 T1 T2Vôùi khoaûng nhieät ñoä nhoû C P const S C P ln T1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt THEÁ ÑAÚNG AÙP VAØ CHIEÀU CUÛA QUAÙ T ...