CHƯƠNG 1: NGUYÊN LÝ 1 CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC VÀ NHIỆT HÓA HỌC

Tham khảo bài thuyết trình chương 1: nguyên lý 1 của nhiệt động học và nhiệt hóa học, 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:
CHƯƠNG 1: NGUYÊN LÝ 1 CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC VÀ NHIỆT HÓA HỌC Chöông I NGUYEÂN LYÙ MOÄT CUÛA NHIEÄTÑOÄNG HOÏC VAØ NHIEÄT HOÙA HOÏCI. Caùc khaùi nieäm vaø ñònh nghóaII. Nguyeân lyù thöù nhaát cuûa nhieät ñoäng löïc hoïcIII. Ñònh luaät HessIV. Nhieät dungV. Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä ñeán hieäu öùng nhieät cuûa phaûn öùng – Ñònh luaät Kirchhoff GIÔÙI THIEÄUNhieät hoùa hoïc laø khoa hoïc nghieân cöùuHIEÄU ÖÙNG NHIEÄT cuûa caùc quaù trình hoaù hoïc.Nhieäm vuï cuûa nhieät hoaù hoïc Nghieân cöùu ñeå TÍNH TOAÙN ÑÒNH LÖÔÏNGHIEÄU ÖÙNG NHIEÄT cuûa caùc quaù trìnhCô sôû lyù thuyeát cuûa nhieät hoùa hoïc nguyeân lyù I cuûa nhieät ñoäng löïc hoïc caùc ñònh luaät coù lieân quan (ñònh luaät Hess, ñònh luaät Kirchhoff). I. CAÙC KHAÙI NIEÄM VAØ ÑÒNH NGHÓA HEÄ: laø phaàn vaät chaát vó moâ ñöôïc giôùi haïn ñeå nghieân cöùu MOÂI TRÖÔØNG: laø phaàn theá giôùi xung quanh heä.Moâi tröôøng vaø heäcoù theå töôngtaùc hoaëc khoângtöông taùc vôùi nhau.HEÄ VÓ MOÂ:laø heä goàm moät soá raát lôùn caùc tieåu phaân (haït) maøta coù theå aùp duïng caùc quy luaät xaùc suaát vaøthoáng keâ.HEÄ NHIEÄT ÑOÄNG:laø heä ñaõ ôû traïng thaùi caân baèng (laø traïng thaùimaø caùc tính chaát cuûa heä khoâng thay ñoåi theothôøi gian khi moâi tröôøng khoâng taùc ñoäng ñeánheä) coøn goïi laø HEÄ CAÂN BAÈNG PHAÂN LOAÏI HEÄ theo töông taùc giöõa heä vaø moâi tröôøng(tính chaát trao ñoåi chaát vaø naêng löôïng) HEÄ MÔÛ HEÄ ÑOÙNG HEÄ COÂ LAÄP HEÄ ÑOAÏN NHIEÄT TRAÏNG THAÙI: laø taäp hôïp taát caû caùc thoâng soá vó moâ ñaëc tröng cho moãi heä. Löu yù: traïng thaùi khaùc vôùi Traïng Thaùi Taäp Hôïp: RAÉN, LOÛNG, KHÍVí duï: moät heä coù 1 mol khí ôû ñieàu kieän 1 at, 0oC, coù theå tích 22,4 LKhi thay ñoåi (duø laø raát nhoû) moät thoâng soá, thì heä seõ chuyeån sang traïng thaùi khaùc. THOÂNG SOÁ TRAÏNG THAÙI: laø nhöõng ñaïi löôïng hoùa lyù vó moâ ñaëc tröng cho moãi traïng thaùi cuûa heä. nhieät ñoäVí duï: T aùp suaát p theå tích V khoái löôïng m noàng ñoä C nhieät dung Cp khoái löôïng rieâng … ρ 2 loaïi thoâng soá traïng thaùi:Thoâng soá CÖÔØNG ÑOÄ: khoâng phuï thuoäc vaøolöôïng chaát.Ví duï: T, p … khoâng theå coäng laïi vôùi nhauThoâng soá DUNG ÑOÄ: phuï thuoäc vaøo löôïng chaát.Ví duï: V, m … coù theå coäng laïi vôùi nhau: V = ∑Vi ; m = ∑miHAØM TRAÏNG THAÙI:laø nhöõng ñaïi löôïng ñaëc tröng cho moãi traïng thaùicuûa heä, thöôøng ñöôïc bieåu dieãn hay tính toaùnthoâng qua caùc thoâng soá traïng thaùi. Ví duï: Noäi naêng U = U(T, V, ni …) Entropy S = S (T, p, ni …) QUAÙ TRÌNH:laø con ñöôøng maø heä chuyeån töø traïng thaùi naøy sang traïng thaùi khaùc Khi thay ñoåi moät thoâng soá, thì heä seõ chuyeån sang traïng thaùi khaùc, nghóa laø heä ñaõ thöïc hieän moät quaù trình.PHA:laø taäp hôïp taát caû nhöõng phaàn ñoàng theå cuûa heä coù cuøng tính chaát hoùa, lyù ôû moïi ñieåm. NOÄI NAÊNG (U): laø taäp hôïp taát caû caùc daïng naêng löôïng tieàm taøng trong heä. U laø haøm traïng thaùi U = f (V, T)Khoâng ño ñöôïc U, chæ xaùc ñònh ñöôïc ñoä bieán thieân ΔU (bieåu hieän ra beân ngoaøi)COÂNG A &NHIEÄT Q (HIEÄU ÖÙNG NHIEÄT)laø hai hình thöùc truyeàn naêng löôïng cuûa heäQUY ÖÔÙC Nhiệt Q Công A Heä sinh >0 NHIEÄT CHUYEÅN PHA (λ):laø nhieät maø heä sinh (hay nhaän) trong quaù trìnhchuyeån töø pha naøy sang pha khaùc. Ví duï: λnoùng chaûy = −λñoâng ñaëc λhoùa hôi = −λngöng tuï λthaêng hoa = −λngöng keát II. NGUYEÂN LYÙ THÖÙ NHAÁT CUÛA NHIEÄT ÑOÄNG LÖÏC HOÏC “Trong moät quaù trình baát kyø, bieán thieân noäi naêng ΔU cuûa heä baèng nhieät löôïng Q maø heä nhaän tröø ñi coâng A heä sinh” ΔU = Q – A (1.1)YÙ nghóa: Nguyeân lyù baûo toaøn naêng löôïng U laø moät haøm traïng thaùi (chæ phuï thuoäc vaøo traïng thaùi cuûa heä, khoâng phuï thuoäc vaøo ñöôøng ñi) 2 Δ U = Q1 – A 1 A1 Q1 = Q2 – A 2 A2 Q2 = Q3 – A 3 A3 1 Q3 Khi aùp duïng cho quaù trình dU = δ Q − δ A (1.2) VOÂ CUØNG NHOÛ:Trong ñoù:“d” bieåu dieãn cho v ...