nhiệt dong hoa hoc 2

CHEMISTRY
THERMODYNAMICS
NHIEÄT ÑOÄNG HOÙA HOÏC-2

Chương 2: CHIỀU HƯỚNG VÀ GIỚI
HẠN CỦA QUÁ TRÌNH
I. Mở đầu.
1. Quá trình tự xảy, quá trình không tự xảy và quá trình
cân bằng.
2. Quá trình thuận nghòch và bất thuận nghòch.
II. Nguyên lý thứ hai của nhiệt động học.
1. Đònh nghóa entropy.
2. Entropy là tiêu chuẩn xét chiều trong hệ cô lập.
3. Tính chất và ý nghóa thống kê của entropy.
4. Biến thiên entropy của một số quá trình thuận nghòch.
III. Tiên đề Plank về entropy tuyệt đối.

Chương 2: CHIỀU HƯỚNG VÀ GIỚI
HẠN CỦA QUÁ TRÌNH
IV. Hàm đặc trưng và phương trình nhiệt động cơ bản.
1. Các hàm đặc trưng.
2. Quan hệ và tính toán các hàm đặc trưng.
3. Các phương trình nhiệt động cơ bản.
4. Dùng các hàm đặc trưng để xét chiều.
V. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thế nhiệt động.
1. Phương trình Gibbs – Helmholtz.
2. Phương trình Chomkin – Svartman.
3. Thế đẳng áp rút gọn.
VI. Ảnh hưởng của áp suất đến thế đẳng áp.
VII. Đại lượng mol riêng phần và thế hoá học.

1. Đại lượng mol riêng phần.
2. Thế hoá học.

Chương 2: CHIỀU HƯỚNG VÀ GIỚI
HẠN CỦA QUÁ TRÌNH
I. Mở đầu:
1. Quá trình tự xảy, không tự xảy và quá trình cân bằng:
Quá trình tự xảy: Tự diễn biến, cần tác động gì thêm.
Nước chảy từ cao xuống thấp
Các quá trình ngược lại: không tự xảy.
Mọi quá trình tự xảy đều đi đến trạng thái cân bằng.
TTCB: Không có thông số nhiệt động nào của hệ là thay
đổi nếu không có tác động từ môi trường ngoài.

Chương 2: CHIỀU HƯỚNG VÀ GIỚI
HẠN CỦA QUÁ TRÌNH
I. Mở đầu:
2. Quá trình thuận nghòch và bất thuận nghòch:
Quá trình thuận nghòch: là quá trình khi đi từ trạng thái
cuối ngược về trạng thái ban đầu, hệ trải qua một loạt các
trạng thái như khi đi từ trạng thái đầu về trạng thái cuối.
Môi trường không bò biến đổi gì.
Các quá trình không thoả mãn các điều trên là bất thuận
nghòch.

Chương 2: CHIỀU HƯỚNG VÀ GIỚI
HẠN CỦA QUÁ TRÌNH
I. Mở đầu:
2. Quá trình thuận nghòch và bất thuận nghòch:
Đặc điểm của quá trình thuận nghòch:

- Xảy ra với tốc độ vô cùng chậm, có thể xem là một dãy
các trạng thái cân bằng nối tiếp.
- Công hệ sinh trong quá trình thuận nghòch là cực đại, chỉ
phụ thuộc trạng thái đầu và trạng thái cuối.
Trong thực tế: ta gặp các quá trình bất thuận nghòch, chỉ
có một số quá trình gần thuận nghòch.

1. Đònh nghóa entropy:
Từ thực nghiệm ta thấy: trong các quá trình thuận nghòch
đẳng nhiệt, đẳng áp đại lượng Q
TN
/T chỉ phụ thuộc điểm
đầu, điểm cuối của quá trình , có tính chất của một hàm
trạng thái, người ta gọi đó là hàm entropy.
T
Q
S
TN
=∆
II. NGUN LÝ THỨ 2 CỦA NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC

1. Đònh nghóa entropy:
Với quá trình vi cấp:
T
Q
dS
TN
∂
=

Tích phân, ta có:
∫
∂
=∆
T
Q
S
TN
đó là biểu thức tính biến thiên entropy cho một quá trình bất kỳ.
II. NGUN LÝ THỨ 2 CỦA NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC

1. Đònh nghóa entropy:
Xét quá trình đi từ trạng thái A đến trạng thái B theo hai đường:
thuận nghòch và bất thuận nghòch.
Ta có: U
AB
= Q
TN
- A
TN
= Q
BTN
- A
BTN
Do A
TN
> A
BTN
nên Q

TN
> Q
BTN
.
T
Q
T
Q
dS
BTNTN
∂
>
∂
=
Do đó đối với một
quá trình bất kỳ:
T
Q
dS
∂
≥
T
Q
S ≥∆
Dấu “=“ cho quá trình thuận nghòch và dấu > cho quá trình bất thuận nghòch.
→
→
II. NGUN LÝ THỨ 2 CỦA NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC

2. Entropy là tiêu chuẩn xét chiều trong hệ cô lập:
Hệ cô lập: δQ = 0, do đó dS ≥ 0 hay ∆S ≥ 0.
Nếu dS > 0, tức S tăng, quá trình là tự xảy.
Nếu dS = 0 và d
2
S < 0, tức S = S
max
, quá trình cân bằng.
II. NGUN LÝ THỨ 2 CỦA NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC

3. Tính chất và ý nghóa thống kê của entropy:
Tính chất:
+ Entropy là một hàm trạng thái, là một thông số dung độ,
có tính cộng tính.
∑
=
=++++=
n
1i
in321
SS...SSSS
+ Entropy là một hàm của xác suất nhiệt động W.
S = f(W).
II. NGUN LÝ THỨ 2 CỦA NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC