THẾ ĐẲNG ÁP LÀ GÌ

Quá trình thuận nghịch: là quá trình hoàn toàn có thể diễn ra mặt khác theo hai chiềungược nhau trong cùng một điều kiện, và khi diễn ra theo chiều nghịch thì hệ cũngnhư môi trường sẽ quay trở lại đúng trạng thái ban đầu mà không có một biến đổi nhỏnào.TD : quy trình dao cồn của con lắc không có ma sát.

Bạn đang xem: Thế đẳng áp là gì


Chương VII: thay Đẳng Áp Nguyễn sơn BạchCHƯƠNG VII: THẾ ĐẲNG ÁP ĐẲNG NHIỆT VÀ CHIỀU DIỄN RA CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HOÁ HỌCI. Quy trình thuận nghịch cùng bất thuận nghịch: 1. Quy trình thuận nghịch: là vượt trình rất có thể diễn ra đôi khi theo nhị chiềungược nhau trong và một điều kiện, cùng khi diễn ra theo chiều nghịch thì hệ cũngnhư môi trường thiên nhiên sẽ về bên đúng trạng thái lúc đầu mà không có một biến hóa nhỏnào.TD : • quá trình dao đụng của bé lắc không có ma sát. • Các quy trình chuyển pha của những chất là các quá trình thuận nghịch đẳng nhiệt độ đẳng áp: ( rét chảy, đông đặc); ( bay hơi, dừng tụ); (hòa tung , kết tinh)… 2. Quy trình bất thuận nghịch: là quá trình không hội đủ những điều kiện trên, gồm nghĩalà rất có thể diễn ra theo hướng nghịch tuy nhiên hệ cùng môi trường đã biết thành biến đổi, thí dụ hệđã được cung cấp công hoặc nhiệt từ môi trường.TD : • quy trình dao đụng của con lắc gồm ma sát. • quy trình pha loãng axit H2SO4 quánh …Trong trường đoản cú nhiên đa số các quy trình tự xảy ra đều là quá trình bất thuận nghịch, thídụ như nước chảy, gió, khuếch tán khí, truyền nhiệt…II. Nguyên tắc II nhiệt động học cùng entropi S: 1. Nguyên tắc II nhiệt cồn học: “Nhiệt chỉ hoàn toàn có thể truyền từ đồ thể gồm nhiệt độcao rộng sang trang bị thể có ánh sáng thấp rộng ”. Quá trình truyền sức nóng là quy trình bấtthuận nghịch. • quá trình truyền nhiệt (chuyển sức nóng năng thành những dạng năng lượng khác) không lúc nào đạt hiệu suất chuyển hóa 100% mà luôn có một phần nhiệt cấp thiết chuyển hóa được, phần nhiệt này chỉ được dùng làm truyền mang lại vật thể có ánh sáng thấp rộng và làm cho vật thể này chuyển đổi entropy một lượng là Q ΔS, với: ∆ ≥ S T vệt “ = ” ứng với quá trình thuận nghịch: dQ ∆S = ∫ T dQ dấu “ > ” ứng với quá trình bất thuận nghịch: ∆S > ∫ T • ví như hệ là cô lập: Q = 0 => ΔS ≥ 0 . Nghĩa là so với hệ cô lập, thừa trìnhthuận nghịch ko làm chuyển đổi entropy (ΔS = 0), còn quá trình bất thuận nghịch tựxảy ra làm tăng entropy (ΔS > 0). 2. Ý nghĩa đồ gia dụng lý của entropi S: 46Chương VII: cụ Đẳng Áp Nguyễn đánh Bạch • Xét hệ thống hai bình cầu được nối với nhau bởi một khóa K. Một bình đựng khí trơ He là hệ điều tra , bình cơ là chân không. • tinh thần đầu: khóa K đóng, khí He chỉ sinh hoạt trong một bình. • tâm lý cuối: khóa K mở, khí He khuếch tán cả nhì bình. • nhấn xét: hệ như thế là cô lập, quá trình khuếch tán khí là bất thuận nghịch đẳng nhiệt cần theo nguyên lý II gồm ΔS > 0 ( tăng entropy). • Xét nút độ láo lếu loạn của các tiểu phân vào hệ: tâm lý cuối lếu láo loạn rộng trạng thái đầu. Quy trình bất thuận nghịch làm tăng độ hỗn loạn đồng nghĩa tương quan với tăng entropy của hệ. • Vậy ý nghĩa sâu sắc 1: entropy S là thước đo nấc độ hỗn loạn vô biệt lập tự của trang bị chất. • phương diện khác, xét xác suất trạng thái nhiệt cồn của hệ (chính là tổng số giải pháp phân bố những hạt vi tế bào tại một tâm trạng của hệ tốt là tổng số tâm trạng vi mô tất cả trong một trạng thái vĩ mô) : trang thái cuối có phần trăm trạng thái to hơn trạng thái đầu. Quá trình bất thuận nghịch làm tăng tỷ lệ trạng thái đồng nghĩa với tăng entropy của hệ. • Vậy ý nghĩa 2: entropy S là thước đo tỷ lệ trạng thái của hệ. • bắt lại: quy trình bất thuận nghịch trường đoản cú xảy ra luôn luôn kèm theo sự tăng entropy, tăng tỷ lệ trạng thái, tăng mức độ hỗn loạn. • dấn xét về thay đổi entropy của một số quá trình: *Các quy trình làm tăng mức độ hỗn loạn của hệ có ΔS > 0 : lạnh chảy, cất cánh hơi, hòa tan hóa học rắn, trộn loãng dung dịch, phản bội ứng tăng số mol khí... * Các quá trình làm sút độ láo loạn của hệ tất cả ΔS Chương VII: núm Đẳng Áp Nguyễn đánh Bạch a) Tính entropy S trên một trạng thái : • Tính cho một tiểu phân (1 hạt vi mô): R Biểu thức Boltzmann: S = k ln W = N0 ln W vào đó: *k: hằng số Boltzmann *R: hằng số khí (= 8.314 J/mol.K = 1,987 cal/mol.K) *N0 : số Avogadro (= 6,023×1023) *W: phần trăm trạng thái của hệ. • Tính cho một mol: Nhân biểu thức trên mang đến N0 : S = R lnW • Tính mang lại n mol: S = n.R lnW • nguyên lý III NĐH(Định chính sách Nernst): “Entropi của các chất nguyên hóa học dưới dạng tinh thể tuyệt vời và hoàn hảo nhất ở nhiệt độ không tuyệt vời = 0 ”. Từ nguyên lý III ta rất có thể xác định được entropi tuyệt vời nhất của các chất sống bấtkỳ nhiệt độ nào. B) Tính độ biến đổi entropi ΔS trong các quá trình : Q • Các quy trình thuận nghịch: Tính trực tiếp từ NL II NĐH: ∆ = S T (chú ý dấu) • Các quy trình bất thuận nghịch: ΔS = S2 –S1 Áp dụng: ΔST(PƯ) = ∑ST(SẢN PHẨM) - ∑ST(CHẤT ĐẦU) *Chú ý: nhân hệ số tỷ lượngTD: Tính ∆S 298 cùng ∆S1500 của phản ứng 0 0 C(gr) + CO2(k) → 2CO(k) 0Biết: S298 (J/mol.K) 5.74 213.68 197.54 0 S1500 (J/mol.K) 33.44 291.76 248.71Giải: ∆S 298 = 2 × S 298 (CO) − < S 298 (C ) + S 298 (CO2 )> 0 0 0 0 = 2 × 197.54 − <5.74 + 213.68> = 175.66 J / K ∆S1500 = 2 × ∆S1500 (CO ) − <∆S1500 (C ) + ∆S1500 (CO2 )> = 2 × 248.71 − <33.44 + 291.76> = 172.22 J / K 48Chương VII: nạm Đẳng Áp Nguyễn tô BạchNhận xét: Khi ánh sáng tăng, ΔS của làm phản ứng tăng không đáng kể . Bởi đó, nếukhoảng sức nóng độ đổi khác không thừa lớn, một cách gần đúng, rất có thể sử dụng trựctiếp entropi tiêu chuẩn của các chất : ΔS0T ≈ ΔS0298TD: Tính ΔS của quy trình nóng chảy với đông sệt 1 mol nước làm việc 0oC, biết nhiệt độ nóngchảy của nước đá là ∆H nc = 6007 j / mol 0 ∆H nc 6007( J / mol ) 0 ∆S nc = = = 22( J / molK ) T 273( K ) ∆H dd − 6007( J / mol ) 0 ∆S dd = = = −22( J / molK ) T 273( K ) o Các quy trình dãn nở đẳng nhiệt thuận nghịch của khí lý tưởng: W2 ∆S = S 2 − S1 = R ln W1 V2 p ∆S = R ln = R ln 1 V1 p2TD: tính ΔS của quá trình dãn nở đẳng sức nóng thuận nghịch 5 mol khí Ar nghỉ ngơi 25 0C từ ápsuất 10 atm mang lại 1 atm.Giải: quy trình này được coi như như so với khí lý tưởng. Ta bao gồm : V2 p. ∆ = nR ln S = nR ln 1 = 5 ×8,314 ×ln 10 = 95,72 j / vì chưng V1 p2 c) Sự biến hóa entropi theo ánh sáng  Các quá trình đẳng áp δQ p. = dH = C p dT T2 T T dQ 2 dT 2 ∆S = ∫T T T T T1 = ∫Cp = ∫ C p. D ln T 1 1Nếu khoảng nhiệt độ nhỏ bé lắm, rất có thể coi Cp không phụ thuộc vào vào ánh nắng mặt trời T2 ∆S = C phường ln T1 0TD: mang đến S298 của nước là 69.89J/mol.K, nhiệt độ dung phân tử đẳng áp của nước là75.24J/mol.K. Khẳng định entropi tuyệt vời và hoàn hảo nhất của nước ngơi nghỉ 00C 298 ∆S 273−298 = S 298 − S 273 = C phường ln 0 0 0 = 6.59( J / mol.K )Giải: 273 S 273 = S 298 − ∆S 273− 298 0 0 0 = 69.89 − 6.59 = 63.3 J / mol.K T2  Các quy trình đẳng tích: chứng tỏ tương tự: ∆S = CV ln T1 49Chương VII: cụ Đẳng Áp Nguyễn đánh BạchIII. THẾ ĐẲNG ÁP ĐẲNG NHIỆT VÀ CHIỀU DIỄN RA CỦA PHẢN ỨNGHOÁ HỌC:1. Ảnh hưởng của những yếu tố entanpi và entropi lên chiều hướng diễn ra củacác quy trình hóa học tập • Từ nguyên lý I với II thấy rằng, entanpi với entropi là hai yếu tố ảnh hưởng lênchiều hướng ra mắt quá trình hóa học. Hoàn toàn có thể nhận xét rằng hai yếu tố này tác độngđồng thời lên hệ, nhưng lại theo hai khuynh hướng trái ngược nhau. • Về mặt hóa học, ΔH Chương VII: núm Đẳng Áp Nguyễn đánh Bạch * A’ – công tất cả ích bao hàm tất cả những dạng công hệ triển khai được (như côngcủa chiếc điện vào pin điện hoá, công chống lại từ trường, công của các phản ứngquang hoá...) trừ công cơ học (công dãn nở). Cụ đẳng áp tiêu chuẩn: ∆G298 (đo ở đk tiêu chuẩn) 0 • • Đơn vị đo: kJ/mol xuất xắc kcal/mol3. Chuyển đổi thế đẳng áp cùng điều kiện diễn ra của các quá trình hóa họca.

Xem thêm: Đã Có Điểm Chuẩn Tuyển Sinh Lớp 10 Chuyên Khoa Học Tự Nhiên Năm 2021 Đợt 1

Điều kiện diễn ra của các quá trình hóa học tập A’max = -∆G • quy trình sinh công hữu ích (A’ > 0) khi xảy ra là quá trình tự xẩy ra • quy trình phải tiêu tốn công hữu dụng (A’ 0: quy trình không từ bỏ xảy ra; phản bội ứng xẩy ra theo chiều nghịch • ∆G = 0: quy trình đạt trạng thái cân bằngb. Dự kiến chiều hướng ra mắt của các quy trình hóa học • Ở ánh sáng và áp suất không đổi một phản ứng đang tự xẩy ra khi: ∆ = H −∆ Chương VII: cố Đẳng Áp Nguyễn tô Bạch • ∆G298 +40kj thì phản bội ứng không thể xảy ra 0 • - 40kj 0 phản nghịch ứng không xẩy ra 52