Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 2: Chiều hướng và giới hạn của quá trình

Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 2: Chiều hướng và giới hạn của quá trình cung cấp cho học viên những kiến thức về quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch, nguyên lý 2 của nhiệt động lực học, định đề Planck và entropy tuyệt đối, các hàm nhiệt động đặc trưng và phương trình cơ bản, ảnh hưởng của nhiệt độ đến thế nhiệt động, ảnh hưởng của áp suất đến hàm G, thế hóa học và đại lượng mol riêng phần,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 2: Chiều hướng và giới hạn của quá trình Chương2 CHIỀUHƯỚNGVÀGIỚIHẠN CỦAQUÁTRÌNHI.QuátrìnhthuậnnghịchvàkhôngthuậnnghịchII.Nguyênlý2củanhiệtđộnglựchọcIII.ĐịnhđềPlanckvàentropytuyệtđốiIV.Cáchàmnhiệtđộngđặctrưngvàphươngtrình cơbảnV.ẢnhhưởngcủanhiệtđộđếnthếnhiệtđộngVI.ẢnhhưởngcủaápsuấtđếnhàmGVII.ThếhoáhọcvàđạilượngmolriêngphầnI.QUÁTRÌNHTHUẬNNGHỊCH&KHÔNG THUẬNNGHỊCHQuátrìnhtựxảyra&Quátrìnhkhôngtựxảyra 05/18/22 607010Chương2 2Chiềuhướngtựxảyracủaquátrình:NănglượngphânbốđềuhơnVậtchấâtphânbốđềuhơnHỖNĐỘNHƠN 05/18/22 607010Chương2 3Quátrìnhcânbằng: làquátrìnhbaogồmmộtdãyliêntụcnhữngtrạngtháicânbằng.Quá trình thuận nghịch (TN) là quá trình khi đi từtrạngthái(TT)cuốitrởvềTTtháiđầu,hệlạitrảiquađúngcácTTtrunggiannhưkhinóđitừTTđầuđếnTTcuối và không gây ra một biến đổi nào trong hệ cũngnhưmôitrường.Quátrìnhbấtthuậnnghịch(BTN)làquátrìnhkhôngcóđầyđủcácđặctínhtrên. 05/18/22 607010Chương2 4 Phảnứng tựxảyra Truyềnnhiệt T1 > T2 Q Chuyểnđộng Chuyểnđộng khôngmasát cómasát Khuếchtán ....05/18/22 607010Chương2 5 ĐặcđiểmcủaquátrìnhTN:Làmộtdãyliêntụccáctrạngtháicânbằngnốitiếpnhau(nghĩalà:quátrìnhTNlàquátrìnhcânbằng)Cônghệsinhcựcđại,cônghệnhậncựctiểu.05/18/22 607010Chương2 6 Trongthựctế,cácquátrìnhgầnvớiTNcũngđượcxemlàTNđểxâydựngcáchệthứcnhiệtđộng lựchọc. CácQUÁTRÌNHCHUYỂNPHAxảyraởTvàp chuyểnpha CácQUÁTRÌNHTĂNG/GIẢMNHIỆTĐỘvôcùng chậmbằngcáchchotiếpxúclầnlượtvớicác nguồnnhiệtcónhiệtđộchênhlệchkhôngđángkể … CácPHẢNỨNGHÓAHỌCxảyraởđiềukiệnrất gầnvớiđiềukiệncânbằng 05/18/22 607010Chương2 7 II.NGUYÊNLÝ2CỦANHIỆT ĐỘNGLỰCHỌCNguyên lý 2 tổng kết các kinh nghiệm về chiềuhướngxảyracủacácquátrình,sẽđượcápdụngvàohóahọcđểXÉTCHIỀUVÀGIỚIHẠNCỦAQUÁTRÌNH.Nguyên lý 1 tổng kết các vấn đề về NĂNGLƯỢNGtrongquátrình.05/18/22 607010Chương2 81.Địnhnghĩaentropy: Thôngsốnhiệtđộnghọcđặctrưngchođộhỗnđộnlà ENTROPY,S Biếnthiênentropy S=Nhiệtrútgọncủaquátrình thuậnnghịch: QTN ∆S = (2.1) T δ QTNQuátrìnhvôcùngnhỏ: dS = T δ QTN � ∆S = (2.2) TĐơnvị:Cal/mol.K=đơnvịentropy(kýhiệu:đv.e),hay J/mol.K. 05/18/22 607010Chương2 9 Sosánhvớiquátrìnhbấtkỳ: δ QTN δ Q BTN (vìA =A >A ) dS = > TN max BTN T T δQ δ Q dS hayviếtgọnlai:hay(2.3) ∆S T TTrongđó: dấu“=“ứngvớiquátrìnhthuậnnghịch dấu“>“ứngvớiquátrìnhbấtthuậnnghịch 05/18/22 607010Chương2 102.Tiêuchuẩnxétchiềutronghệcôlập NếuhệcôlậptứclàQ=0,tacó: S 0haydS 0 (2.4) Nếuquátrìnhlàthuậnnghịch: dS=0hayS=const Nếuquátrìnhlàbấtthuậnnghịch: dS>0hayStăng QuátrìnhBTNtrongchừngmựcnàođóđềulàtựxảy ravàStăngđếncựcđại (haydS=0vàd2S DùngSđểXÉTCHIỀUTRONGHỆCÔLẬP:NeáudS>0(Staêng): Quaùtrìnhtöïxaûyra (baátthuaännghòch) NeáudS=0vaød2SLưuý: Tiêuchuẩnxétchiềutrênđượcápdụngvớihệcô lập. Tacóthểdùng SthaychodSđểxétchiềucủaquá trình. Vớihệkhôngcôlậpcóthểghépmôitrườngvàolập thànhhệcôlậplớn: Qhe�� ...