Bài giảng hóa đại cương (Phần 4)

Tham khảo tài liệu bài giảng hóa đại cương (phần 4), khoa học tự nhiên, hoá học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng hóa đại cương (Phần 4) 31Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Chöông VI: THEÁ ÑAÚNG AÙP VAØ CHIEÀU CUÛA CAÙC QUAÙ TRÌNH HOÙA HOÏC. Nguyeân lyù moät chöa giaûi quyeát ñöôïc caùc vaán ñeà veà chieàu cuûa phaûn öùng, do ñoù ngöôøi ta phaûi döïa vaøo nguyeân lyù hai ñeå xaùc ñònh vaán ñeà naøy. 1. Entropi vaø chieàu cuûa caùc quaù trình hoùa hoïc: 1.1. Entropi: Döïa vaøo nguyeân lyù hai 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.  Entropi cuõng nhö U, H, laø ñaïi löôïng xaùc ñònh 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 Q + Neáu quaù trình T ‟ N thì S  tN T + Quaù trình baát TN thì S  Q BTN / T Q Toång quaùt S  T - Vôùi heä coâ laäp thì: + Quaù trình TN S  0 + Quaù trình BTN 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 / mol 0 Kñvc 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: S0 2 98 , xaùc ñònh ôû 25 0 C ,1atm, vôùi khí ñöôïc xem laø lyù töôûng, vôùi dung dòch thì noàng ñoä baèng moät ñôn vò. Ñònh luaät Nernst: “Entropi cuûa taát caû caùc tinh theå tinh khieát ôû 0 0 K ñeàu baèng 0.” 32Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com  phaân töû caøng phöùc taïp, S caøng lôùn. S0 O  38.47 , , S0 O 3  57.08 ñvc S0 O 2  49.00 - Chaát caøng raén S caøng nhoû: ÔÛ 500 0 K s Bi  17.0 , SW  11.1 , Skimcöông  2ñvc - Nhieät ñoä taêng thì S taêng, nhöng p taêng thì S giaûm. ñoähoãnloa ïnôûtraïng thaùicuoái S  SC  Sñ  R ln ñoähoãnloa ïnôûtraïng thaùiñaàu 1.2. Söï thay ñoåi entropi vôùi moät soá quaù trình: a. Vôùi caùc phaûn öùng hoùa hoïc: Vôùi caùc phaûn öùng hoùa hoïc maø V  0  S  0 , coøn khi S  0  V  0. Tính söï thay ñoåi entropi: S  SC  Sñ  SSP  Stacchaát (vôùi heä soá tæ löôïng) Ví duï: mA  nB  pC  qD     S  pS0 C  qS0 D  mS 0 A  nS0 B Ví duï: Vôùi phaûn öùng Cgr   CO 2 k   2COk    S0 298  2S0 CO  S0 C  S0 CO2  2  47.22  1.37  51.06  42.01 ñve ÔÛ 2980 K b. Vôùi quaù trình chuyeån pha, hoøa tan: Q - Vôùi quaù trình TN ñaúng nhieät S  T Ví duï: Vôùi nöôùc ñaù, Q n c ôû 0 0 C laø 1436.3 cal/mol. 1436.3  5.2583 ñve  S  273.16  c. Söï phuï thuoäc cuûa S vaøo nhieät ñoä 0 K Q U * V= const S  V  T T Q H * P = const S  P  T T T2 Ta coù S   C P d ln T  S 2  S1 T1 T2 T2 S T2  S T1   C P d ln T  ST2  S T1   C P d ln T T1 T1 T2 Vôùi khoaûng nhieät ñoä nhoû C P  const  S  C P ln T1 (lieân heä giöõa entanpi vaø entropi töï ñoïc) 33Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 2. Theá ñaúng aùp vaø chieàu cuûa quaù trình hoùa hoïc: 2.1. ...