CHIỀU VÀ GIỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH

Tham khảo bài thuyết trình chiều và giới hạn của quá trình, tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHIỀU VÀ GIỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH CHƯƠNG 2 NGUYÊN LÝ II CHIỀU VÀ GIỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH Nguyen1 1. Sự biến đổi tự nhiên (spontaneous change) Làmộtbiếnđổixảyrađượcmộtcáchtựnhiênmàkhôngcầntácđộng củayếutốbênngoài. Mộtbiếnđổitựnhiênkhôngnhấtthiếtphảixảyranhanh. Chiềucủabiếnđổitựnhiêncóthểphụthuộcvàonhiệtđộ. Xétvềmặtnănglượngcácquátrìnhhóahọccóxuhướngtựdiễnra khicósựgiảmenthalpy. Nguyen 2 1. Sự biến đổi tự nhiên (spontaneous change)  Tuynhiên,mộtsốquátrìnhvẫndiễnrakhienthalpybằng0 hoặclớnhơn0. Dođó,chỉdựavàosựbiếnđổinộinăng(hayEnthalpy∆ H)thì khôngthểtiênđoánđượcchiềuphảnứng.  Đểtiênđoánchínhxácchiềuhướngcủaphảnứngtacầnphải xemxétmộtyếutốnữađólàĐỘMẤTTRẬTTỰcủahệ(được thểhiệnquagiátrịENTROPYkýhiệulàS) Nguyen3 Các quá trình thuận nghịch Reversible Processes Trong một quá trình thuận nghịch hệ thống thay đổi theo cách hệ thống và môi trường xung quanh có thể trở lại trạng thái ban đầu bởi quá trình thuận nghịch (In a reversible process the system changes in such a way that the system and surroundings can be put back in their original states by exactly reversing the process) Sự thay đổi là rất nhỏ ở quá trình thuận nghịch (Changes are infinitesimally small in a reversible process.) Nguyen4 Quá trình bất thuận nghịch Irreversible Processes  Quátrìnhbấtthuậnnghịchkhôngthểthựchiệnquátrìnhngược lạikhihệthốngthayđổi (Irreversibleprocessescannotbeundonebyexactlyreversingthe changetothesystem)  Tấtcảcácquátrìnhtựphátđềulàbấtthuậnnghịch (AllSpontaneousprocessesareirreversible)  Tấtcảcácquátrìnhxảyrathựctếlàbấtthuậnnghịch (AllRealprocessesareirreversible) Nguyen52. Entropy Entropi(S)làthướcđođộhỗnloạncủatrạngtháicủahệthống. Cácbiếnđổixảyratựnhiênthìđikèmvớisựtăngentropy Entropylàmộthàmtrạngthái Cho1hệthống: ∆ S=ScuốiSđầu Nếu∆ S>0hệthốngmấttrậttựhơn ∆ S Tính chất của entropiMỗi chất có giá trị entropi riêng của mình , phân tử càng phức tạpthì entropi càng lớn.Entropi của mọi chất ở 0K đều bằng 0 vì chúng chỉ còn một trạngthái sắp xếp duy nhất (W=1).Entropi của các chất tăng theo sự tăng của nhiệt độ.Entropi là một hàm trạng thái do đó sự tăng entropi của một quátrình tính theo công thức: ∆ Sor = ΣnSsản phẩm - ΣnStác chất Nguyen7 Entropy tiêu chuẩn S 0 298 Là giá trị Entropy của 1 mol chất đo ở điều kiện điều kiện tiêu chuẩn có áp suất 1 atm (760 mm Hg), và nhiệt độ bằng 25oC (298.15K) Đơn vị tính của S0298 là cal/mol.K hoặc J/mol.K Nguyen8 Sự biến đổi entropy Entropy Changes Nhìn chung, entropy tăng khi : +Khí được tạo ra từ dạng lỏng và rắn + Dung dịch hoặc chât hòa tan được tạo ra từ chất rắn + Số lượng phân tử khí tăng + Số lượng phân tử tăng In general, entropy increases when  Gases are formed from liquids and solids.  Liquids or solutions are formed from solids.  The number of gas molecules increases.  The number of moles increases. Nguyen 9 Định luật 3 nhiệt động học Third Law of ThermodynamicsEntropycủachấtkếttinhhoàntoànởnhiệtđộkhôngtuyệtđốilàbằngkhông(Theentropyofapurecrystallinesubstanceatabsolutezerois0). Nguyen10 Một số quy tắc để dánh giá sự biến thiên của entropy S trong các quá trình hóa học:So tăng (∆ So>0) khi các chất chuyển từ trạng thái rắn sang lỏnghay khí. Ví dụ: H2O (r) → H2O (l) ∆ So>0So tăng (∆ So>0) khi một chất rắn hay lỏng hòa tan vào nước haydung môi.So giảm (∆ SoMột số quy tắc để dánh giá sự biến thiêncủa entropy S trong các quá trình hóa học: So giảm ở chất rắn mạng liên kết cộng hóa trị, So tăng khi liên kết có một phần tính kim loại. Ví dụ: So C( ...