Elementy termodynamiki geochemicznej
|
|
- Ludwik Wasilewski
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Elementy termodynamiki geochemicznej
2 W termodynamice (geo)chemicznej rozważamy reakcje chemiczne lub procesy fizykochemiczne (jak parowanie, rozpuszczanie, solwatacja etc.) zachodzące w danym układzie. Układ (system) to przestrzeń, w której zachodzi proces, wraz ze znajdującymi się tam substancjami (gazy, ciecze, ciała stałe i dowolne ich kombinacje). Zwykle wyobrażany jest jako naczynie. Wszystko, co znajduje się poza układem nazywamy otoczeniem.
3 układ otwarty może wymieniać energię i materię z otoczeniem układ zamknięty może z otoczeniem wymieniać energię ale nie materię układ izolowany układ izolowany nie może wymieniać z otoczeniem ani energii ani materii
4 układ diatermiczny - pozwala na wymianę z otoczeniem energii w postaci ciepła układ adiabatyczny układ adiabatyczny - nie pozwala na wymianę z otoczeniem energii w postaci ciepła
5 Każdy układ w podanych warunkach ma pewien zestaw właściwości fizycznych i chemicznych, które całkowicie go opisują. Są to tzw. parametry stanu. Gdy zmienia się jedna lub więcej tych właściwości, mówimy, że nastąpiła zmiana stanu zmienne (parametry) ekstensywne to takie, których wielkość zależy od ilości materii zawartej w układzie; ich wartości są addytywne (np. masa, objętość, energia całkowita) zmienne intensywne zmienne intensywne to takie, których wartość nie zależy od ilości materii zawartej w układzie; ich wartości nie są addytywne (np. temperatura, ciśnienie)
6 + 50 ml 50 ml 100 ml = + 50 C 50 C 100 C
7 Ze wszystkich pojęć termodynamiki, najbardziej podstawowym jest temperatura. Temperaturę można uważać za miarę intensywności ruchów atomów i cząsteczek w układzie. Jeżeli dwa układy znajdują się w równowadze termicznej z trzecim układem (nie ma przepływu ciepła pomiędzy żadnym z nich a trzecim układem), wówczas znajdują się one w stanie równowagi termicznej pomiędzy sobą. To stwierdzenie to tzw. zerowa zasada termodynamiki. Mówi się, że układy w stanie równowagi termicznej mają tą samą temperaturę.
8 W termodynamice temperaturę podaje się w skali bezwzględnej (skala Kelvina) 1 kelvin to 1/273,16 temperatury punktu potrójnego wody. Temperatura zamarzania wody (0 C) to 273,15 K, a wrzenia wody (100 C) to 373,15 K Dla wody T 3 = 273,16K, P 3 = 0,006 atm. Atkins 2001, s. 132
9 I zasada termodynamiki We wszystkich procesach zachodzących w układzie izolowanym, energia wewnętrzna pozostaje niezmieniona U const Zmiana energii wewnętrznej ( U) układu otwartego może nastąpić albo na sposób ciepła (Q), albo na sposób pracy (W) U Q W
10 I zasada termodynamiki I zasada termodynamiki to właściwie ogólna zasada zachowania energii dla procesów chemicznych. Wynika z niej fakt, że energia nie powstaje z niczego i nie znika bez śladu. Koronnym dowodem na jej słuszność jest fakt, że nie udało się zbudować poruszającej się wiecznie maszyny, która nie pobierałaby energii z zewnętrznego źródła (tzw. perpetuum mobile).
11 I zasada termodynamiki Zgodnie z przyjętą konwencją, jeśli praca jest wykonywana na układzie, to zmiana energii wewnętrznej jest dodatnia, czyli energia układu rośnie. Jeżeli to układ wykonuje prace na swoim otoczeniu, to jego energia wewnętrzna maleje. Energia wewnętrzna (w przeciwieństwie do ciepła i pracy) jest jedną z właściwości układu, których wartość zależy tylko od stanu układu, a nie od tego jak ten stan został osiągnięty. Dlatego nazywana jest funkcją stanu
12 I zasada termodynamiki Jednym z utrapień przy stosowaniu termodynamiki do zagadnień geologicznych jest mnogość jednostek, w jakich można wyrazić podstawowe zmienne charakteryzujące układ. Poniżej zestawiono najczęściej stosowane jednostki oraz ich przeliczenia wielkość jednostka SI stare jednostki i ich przeliczenia na SI siła N dyna; 1 dyna = 10-5 N ciśnienie Pa 1 atmosfera = 1, Pa; 1 bar = 0,987 atm. = dyn/cm 2 energia J 1 kaloria = 4,184 J temperatura K C
13 I zasada termodynamiki Przypuśćmy, że możemy zmierzyć zmianę ciepła, jakie występuje, gdy aragonit (układ rombowy) przechodzi w kalcyt (układ trygonalny) w 25 C i przy ciśnieniu 1 atmosfery. Stwierdzamy, że ciepło jest absorbowane przez układ i wynosi 59 kalorii na mol CaCO 3. Objętość kalcytu wynosi 36,94 cm 3 /mol, a aragonitu 34,16 cm 3 /mol (minerały te mają różną budowę wewnętrzną, więc następuje zmiana ułożenia atomów w przestrzeni, co powoduje zmianę objętości). Mając te dane możemy obliczyć zmianę energii wewnętrznej reakcji przemiany aragonitu w kalcyt.
14 I zasada termodynamiki Zastosujemy zmodyfikowane równanie na zmianę energii wewnętrznej U Q W Q P V Q = 59 cal/mol = 59. 4,184 J/mol = 246,856 J/mol P = 1 atm = 1, N/m 2 ΔU = 246,856 J/mol 1, N/m 2. (36,94 34,16) m 3 /mol N. m/mol - N/m 2. m 3 /mol = N. m/mol = J/mol ΔU = 246,574 J/mol
15 I zasada termodynamiki Z naszych obliczeń wynika, że przy przemianie aragonitu w kalcyt energia wewnętrzna rośnie o około 247 J na każdy mol CaCO 3 (Praktycznie cała zmiana jest związana z absorpcją ciepła przez układ. Pewna ilość pracy jest wykonana przez układ, powodując wzrost objętości). Czy to dużo czy mało? Jeśli to dużo, to taka przemiana będzie wymagała dużego nakładu energii i prawdopodobnie nie będzie w przyrodzie zbyt często (o ile w ogóle) obserwowana. Analogiczne obliczenia dla przemiany grafitu w diament pokazują zmianę energii wewnętrznej wynoszącą 1903 J/mol,, a więc niemal ośmiokrotnie więcej. Tak duży wymagany nakład energii jest jednym z powodów, dla których często obserwujemy pseudomorfozy kalcytu po aragonicie, ale nie diamentu po graficie
16 I zasada termodynamiki Zmiana energii wewnętrznej jest szczególnie użyteczna przy badaniu zmian jakie mają miejsce w stałej objętości. Reakcje chemiczne i przemiany fazowe zachodzą jednak znacznie częściej w warunkach izobarycznych (przy stałym ciśnieniu). W takich przypadkach wprowadza się kolejną funkcję stanu - entalpię. Jest ona równa przepływowi ciepła przy stałym ciśnieniu H U PV Zapisana z użyciem entalpii I zasada termodynamiki przyjmuje postać H Q V P lub dh dq VdP zmiana skończona zmiana infinitezymalna (nieskończenie mała)
17 I zasada termodynamiki Szczególnie użytecznym typem zmiany entalpii jest ciepło tworzenia (entalpia tworzenia). Jest to zmiana ciepła wytworzona w reakcji niezbędnych do powstania związku pierwiastków w warunkach standardowych. Wartości te dla różnych związków określa się eksperymentalnie i mogą one zostać wykorzystane do określania ciepeł reakcji dla innych przemian chemicznych. Ciepło tworzenia pierwiastków jest arbitralnie przyjęte jako równe zeru, dla tej formy pierwiastka, która jest stabilna w warunkach standardowych (przy ciśnieniu 1 atmosfery i w 25 C)
18 Powstawaniu minerałów z pierwiastków zazwyczaj towarzyszy wydzielanie się ciepła, więc entalpie tworzenia większości minerałów są liczbami ujemnymi. I zasada termodynamiki Reakcje, którym towarzyszy wydzielanie się ciepła to reakcje egzotermiczne; charakteryzuje je ujemna wartość entalpii ΔH r <0. Analogicznie, reakcje, którym towarzyszy pochłanianie ciepła to reakcje endotermiczne; charakteryzuje je dodatnia wartość entalpii ΔH r >0
19 I zasada termodynamiki Dla reakcji typu: A + B C + D możemy obliczyć zmianę entalpii reakcji korzystając z następującej zależności: H 0 reakcji H 0 produktów H 0 substratów
20 I zasada termodynamiki Przykład Czy reakcja powstawania wody z wodoru i tlenu jest egzotermiczna, czy wymaga dostarczenia ciepła? 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2 O (g) Obliczając entalpię wykorzystujemy równanie: H 0 reakcji H 0 produktów H 0 substratów H 0 wodoru i tlenu wynoszą z definicji 0 H 0 pary wodnej znajdujemy w tablicach: J/mol H 0 reakcji = 2 ( ) - (0 + 0) = J/mol = - 483,6 kj/mol H 0 < 0 czyli reakcja jest egzotermiczna (wydziela ciepło)
21 I zasada termodynamiki Skąd się bierze ciepło wydzielone podczas powstawania wody z wodoru i tlenu? Jest to efekt bilansu energetycznego: wydzielenie ciepła w reakcji oznacza, że składniki wymagają więcej energii, gdy są w stanie wolnym, niż gdy razem tworzą związek chemiczny. Utworzenie wiązań chemicznych między tlenem a wodorem jest więc korzystne energetycznie, składniki osiągają poprzez to trwalszy stan energetyczny, a nadmiar energii jest wydzielany w postaci ciepła
22 II zasada termodynamiki W przyrodzie stale spotykamy się z procesami samorzutnymi. Zachodzą one do osiągnięcia przez układ stanu równowagi. Np. przepływ ciepła z ciała o wyższej temperaturze do ciała o niższej temperaturze; dyfuzja gazów etc. W procesach tych zachowana jest I zasada termodynamiki, ale nie mówi ona nic o kierunku zachodzenia procesu. Na to pytanie udziela odpowiedzi II zasada termodynamiki Druga zasada termodynamiki dotyczy kierunku procesu i odpowiada na pytanie: co powoduje, że zachodzi reakcja chemiczna?
23 II zasada termodynamiki W procesach przebiegających samorzutnie w kierunku osiągnięcia przez układ stanu równowagi rośnie nieuporządkowanie oraz maleje zdolność układu do wykonania pracy zewnętrznej Wszystkie naturalne procesy mają ograniczoną wydajność; zawsze jakaś porcja energii jest tracona bezpowrotnie w formie ciepła, którego nie można już wykorzystać w dalszych przemianach
24 II zasada termodynamiki Jeśli przyglądniemy się procesom zachodzącym w przyrodzie, stwierdzimy, że generalnie spontaniczne procesy prowadzą w kierunku powstawania mniej uporządkowanych (lub mniej zorganizowanych) struktur. Skały na powierzchni Ziemi mają tendencję do rozpadania się, a minerały do rozpuszczania. Roślinność po obumarciu gnije i nie może już wykorzystywać energii słonecznej. Zatem stopień uporządkowania jest kolejnym czynnikiem, który obok przepływu ciepła, pozwala określić czy dany proces zajdzie, czy też nie. Fakt, że procesy zachodzące w przyrodzie prowadzą generalnie do spadku uporządkowania, można powiązać z pojęciem prawdopodobieństwa. Procesy, które zachodzą są procesami, które są najbardziej prawdopodobne. Nieuporządkowanie jest bardziej prawdopodobne niż porządek lub, innymi słowy, bezład jest stanem bardziej prawdopodobnym niż uporządkowana struktura.
25 II zasada termodynamiki Miarą braku uporządkowania jest kolejna funkcja stanu, zwana entropią. Jest to miara prawdopodobieństwa napotkania cząsteczki materii w określonym miejscu w przestrzeni Sciał stałych < S cieczy < S gazów W dowolnym procesie odwracalnym zmiana entropii układu równa się zmianie ciepła podzielonej przez temperaturę w skali bezwzględnej ds dq T S Q T zmiana infinitezymalna zmiana skończona
26 Entropie minerałów dla większości minerałów większa objętość molowa oznacza większą entropię entropia generalnie spada ze wzrostem ciśnienia (bo zmniejsza się objętość) minerały zbudowane z dużej ilości różnych pierwiastków mają zwykle większą entropię podstawienia izomorficzne, roztwory stałe etc. zwiększają entropię wiązania chemiczne, przy których atomy (jony) bardziej zbliżają się do siebie, powodują spadek entropii entropię reakcji oblicza się z bilansu podobnie jak entalpię S 0 reakcji S 0 produktów S 0 substratów
27 III zasada termodynamiki Każda czysta substancja krystaliczna ma w temperaturze zera bezwzględnego (0 K) taką samą, zerową entropię Entropie w innych temperaturach wylicza się z wykorzystaniem ciepła właściwego Molowe ciepło właściwe to ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1 mola substancji w celu podniesienia jej temperatury o 1 stopień
28 Energia swobodna Gibbsa Energia swobodna Gibbsa (funkcja Gibbsa) to funkcja stanu, biorąca pod uwagę zarówno przepływ ciepła, jak i entropię. Jej wielkość zależy od temperatury, ciśnienia i składu systemu. Jest to prawdopodobnie najczęściej wykorzystywana w geochemii funkcja termodynamiczna. G H T S Dlaczego swobodna? Zmiana energii swobodnej Gibbsa w czasie przebiegu reakcji jest miarą tej części energii wewnętrznej układu, która jest wolna (dostępna) do wykonania pracy niemechanicznej: może np. spowodować reakcję chemiczną i być zużyta do stworzenia wiązań chemicznych. Energia ta jest dostępna kiedy ΔG jest ujemne.
29 Energia swobodna Gibbsa Minerały, mające niższą (bardziej ujemną) wartość G 0 f są trwalsze w warunkach normalnych: SiO 2 (amorficzna) G 0 f SiO 2 (kwarc) SiO 2 (trydymit) SiO 2 (stiszowit) G 0 f G 0 f G 0 f = -203,33 kcal/mol = -850,73 kj/mol = -204,75 kcal/mol = -856,67 kj/mol = -204,42 kcal/mol = -855,29 kj/mol = -191,80 kcal/mol = -802,49 kj/mol
30 Energia swobodna Gibbsa Minerały, mające niższą (bardziej ujemną) wartość G0f są trwalsze w warunkach normalnych: -FeOOH (goethyt) -FeOOH (lepidokrokit) G0f = -117,0 kcal/mol = -489,53 kj/mol G0f = -112,7 kcal/mol = -471,54 kj/mol -Fe2O3 (hematyt) -Fe2O3 (maghemit) G0f = -177,6 kcal/mol = -743,08 kj/mol G0f = -173,75 kcal/mol = -726,97 kj/mol
31 Energia swobodna Gibbsa G 0 reakcji G 0 produktów G 0 substratów W przyrodzie samorzutnie zachodzą procesy skutkujące spadkiem energii swobodnej Gibbsa czyli jeżeli G 0 reakcji < 0 jeżeli G 0 reakcji > 0 jeżeli G 0 reakcji = 0 reakcja powinna zachodzić w prawo reakcja powinna zachodzić w lewo reakcja jest w stanie równowagi
32 Energia swobodna Gibbsa G H T S zawsze będą zachodzić reakcje wydzielające ciepło i skutkujące wzrostem entropii (np. spalanie węgla) reakcje, w których uwalniane jest ciepło, ale maleje entropia, będą zachodzić tylko wtedy, gdy strata energii cieplnej będzie większa niż wzrost funkcji Gibbsa związany ze spadkiem entropii (np. przemiana wody w lód) reakcje, w których absorbowane jest ciepło, a wzrasta entropia, będą zachodzić tylko wtedy, gdy spadek funkcji Gibbsa związany ze wzrostem entropii będzie większy niż wzrost funkcji Gibbsa związany z pochłanianiem energii (np. parowanie wody) reakcje, które absorbują ciepło (dodatnie ΔH) i skutkują większym uporządkowaniem (ujemne ΔS a więc dodatnie -TΔS) nie zachodzą (woda nie zamarznie w wyniku ogrzewania!)
33 Energia swobodna Gibbsa Przykład Ile wynosi zmiana energii swobodnej Gibbsa dla reakcji powstawania galeny w warunkach normalnych (298,15 K; 1 atm.)? Pb + S PbS
34 Energia swobodna Gibbsa G reakcji H reakcji T S reakcji Pb + S PbS S J/(mol. K) H J/mol galena PbS S Pb H 0 r = H0 PbS - ( H0 Pb + H0 S ) = J/barK S 0 r = S0 PbS - ( S0 Pb + S0 S ) = 91,38-31,80-65,06 = -5,48 J/molK
35 Energia swobodna Gibbsa G reakcji H reakcji T S reakcji Pb + S PbS G 0 r = ,15(-5,48) = ,138 J/mol = -96 kj/mol G 0 reakcji < 0 Wnioski: reakcja powinna zachodzić w prawo galena jest trwałym minerałem w warunkach normalnych
36 Ograniczenia stosowalności G 1. G 0 reakcji wskazuje na potencjalny kierunek zajścia reakcji w danych warunkach, co nie zawsze ma miejsce. Np.: S + O 2(gaz) SO SO 2 (gaz) G 0 reakcji = -300 kj/mol G 0 reakcji < 0 więc reakcja ma tendencję do zachodzenia w prawo. Dlaczego siarka się nie utlenia?
37 Ograniczenia stosowalności G Nie obserwujemy utleniania siarki, ponieważ jest ona fazą metatrwała (metastabilną). Prędkość reakcji (kinetyka) jest znikoma
38 Ograniczenia stosowalności G 2. Obliczanie G 0 reakcji jest użyteczne głównie dla warunków magmowych i metamorficznych; w wyższych temperaturach i przy większych ciśnieniach reakcje zachodzą zwykle szybciej. W układach na powierzchni Ziemi stosuje się ją niemal wyłącznie do równowag w roztworach wodnych. 3. Jakość danych termodynamicznych jest zmienna i pozostawia wiele do życzenia. Do konkretnych obliczeń (związanych z daną reakcją) trzeba zawsze używać danych termodynamicznych pochodzących z jednego źródła.
39 Ograniczenia stosowalności G 4. Przy obliczaniu G 0 reakcji zakładamy, że analizowane procesy zachodzą w układzie zamkniętym (czyli nie wymieniającym ciepła i materii z otoczeniem). W procesach zachodzących w przyrodzie takie założenie jest w większości przypadków daleko idącym uproszczeniem - układy naturalne są zwykle układami otwartymi.
40 Równanie Clapeyrona dp dt S V Równanie Clapeyrona pokazuje, że aby nie zachwiać stanu równowagi istniejącego pomiędzy współwystępującymi minerałami, każdej zmianie ciśnienia musi odpowiadać określona zmiana temperatury tak, aby stosunek zmiany entropii reakcji do zmiany objętości reakcji był zachowany.
41 Równanie Clapeyrona Jeśli zaobserwujemy układ minerałów w równowadze to z pomocą równania Clapeyrona możemy wyliczyć ile wynosi temperatura (dla każdego konkretnego ciśnienia) aby te minerały współistniały ze sobą. Na diagramie fazowym PT wykreślona jest linia równowagi oddzielająca dwa pola P trwałości minerałów. dp/dt Nachylenie linii równowagi T
42 Równanie Clapeyrona Porównując wykres PT z obserwacjami geologicznymi i petrologicznymi możemy stwierdzić, jakiego rodzaju zmiana warunków PT wytrąciła pierwotną paragenezę z równowagi (spowodowała przekroczenie linii równowagi na wykresie). P Minerały pierwotne dp/dt Minerały wtórne T Nachylenie linii równowagi
43 Równanie Clapeyrona Przykład Podczas prac terenowych w kompleksie metamorficznym znajdujemy gnejs, w którym granaty tworzą korony dookoła ziarn klinopiroksenu. W szlifie mikroskopowym obserwujemy następującą teksturę: Plag Plag Pxn Plag Granat Kwarc
44 Równanie Clapeyrona 1. Napisać i zbilansować reakcję chemiczną opisującą zachowane w skale tekstury i paragenezy 2. Zastosować równanie Clapeyrona i narysować przybliżony przebieg linii równowagi na diagramie PT 3. Opisać pola trwałości na diagramie 4. Zaproponować, jakie zmiany temperatury i/lub ciśnienia mogły spowodować wytrącenie układu z równowagi i zajście reakcji 5. Zaproponować interpretację geologiczną warunków, które mogły odpowiadać za postulowane zmiany ciśnienia i temperatury
45 Równanie Clapeyrona 1. Napisać i zbilansować reakcję chemiczną opisującą zachowane w skale tekstury i paragenezy Plag Plag Pxn Plag Granat Kwarc klinopiroksen + plagioklaz granat + kwarc
46 Równanie Clapeyrona Klinopiroksen: diopsyd CaMgSi 2 O 6 hedenbergit CaFeSi 2 O 6 augit Ca(Mg, Fe)(Al,Si) 2 O 6 Plagioklaz: od albitu do anortytu NaAlSi 3 O 8 - CaAl 2 Si 2 O 8 Granat: almandyn Fe 3 Al 2 Si 3 O 12 pirop Mg 3 Al 2 Si 3 O 12 spessartyn Mn 3 Al 2 Si 3 O 12 grossular Ca 3 Al 2 Si 3 O 12
47 Równanie Clapeyrona Skład chemiczny zidentyfikowanych minerałów musi być zbadany przy użyciu mikrosondy elektronowej. Dopiero po ustaleniu wzorów chemicznych można zbilansować reakcję: piroksen plagioklaz Ca(Fe 0.5 Mg 0.5 )Si 2 O 6 + CaAl 2 Si 2 O 8 = = (Ca 2.0 Fe 0.5 Mg 0.5 ) Al 2 Si 3 O 12 + SiO 2 granat kwarc
48 Równanie Clapeyrona 2. Zastosować równanie Clapeyrona i narysować przybliżony przebieg linii równowagi na diagramie PT dp dt S V dp S produktów S substratów dt V produktów V substratów
49 Równanie Clapeyrona S cal/(mol. K) V cal/(bar. mol) Piroksen Plagioklaz Granat Kwarc dp/dt dt = = 14.95
50 Równanie Clapeyrona 3. Opisać pola trwałości na diagramie PT P I A + B C + D T P II C + D A + B T P III A + B C + D T P IV C + D A + B T Obowiązują dwie zasady: pole wysokotemperaturowe = pole wysokiej entropii pole wysokociśnieniowe = pole niskiej objętości
51 P I A + B C + D T P II C + D A + B Jeśli S r > 0 => C+D są po stronie wysokotemperaturowej (przypadek I i IV). Jeśli S r < 0 => C+D są po stronie niskotemperaturowej (przypadek II i III). Jeśli V r > 0 => C+D są po stronie niskich ciśnień (przypadek I i III). Jeśli V r < 0 => C+D są po stronie wysokich ciśnień (przypadek II i IV). T P III A + B C + D W naszym przykładzie: S r = < 0 V r = < 0 T P IV C + D A + B T
52 Równanie Clapeyrona 4. Zaproponować, jakie zmiany temperatury i/lub ciśnienia mogły spowodować wytrącenie układu z równowagi i zajście reakcji P Granat + Kwarc Piroksen + Plagioklaz Jedną z możliwości w omawianym przypadku jest wzrost ciśnienia szybszy niż wzrost temperatury T
53 Równanie Clapeyrona 5. Zaproponować interpretację geologiczną warunków, które mogły odpowiadać za postulowane zmiany ciśnienia i temperatury W strefach subdukcji obserwujemy znacznie szybszy wzrost ciśnień (z głębokością) niż wzrost temperatury.
54
55 KONIEC
TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA
TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA Termodynamika - opisuje zmiany energii towarzyszące przemianom chemicznym; dział fizyki zajmujący się zjawiskami cieplnymi. Termochemia - dział chemii zajmujący się efektami
Bardziej szczegółowo3. ELEMENTY TERMODYNAMIKI GEOCHEMICZNEJ Przypomnienie podstawowych pojęć termodynamicznych
3. Elementy termodynamiki geochemicznej 1 3. ELEMENTY TERMODYNAMIKI GEOCHEMICZNEJ Poniższy wykład z termodynamiki geochemicznej zaledwie dotyka powierzchni tej dyscypliny geochemii. Wielu studentów boi
Bardziej szczegółowoDRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI
DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI Procesy odwracalne i nieodwracalne termodynamicznie, samorzutne i niesamorzutne Proces nazywamy termodynamicznie odwracalnym, jeśli bez spowodowania zmian w otoczeniu możliwy
Bardziej szczegółowoDRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI
DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI Procesy odwracalne i nieodwracalne termodynamicznie, samorzutne i niesamorzutne Proces nazywamy termodynamicznie odwracalnym, jeśli bez spowodowania zmian w otoczeniu możliwy
Bardziej szczegółowoPodstawy termodynamiki
Podstawy termodynamiki Organizm żywy z punktu widzenia termodynamiki Parametry stanu Funkcje stanu: U, H, F, G, S I zasada termodynamiki i prawo Hessa II zasada termodynamiki Kierunek przemian w warunkach
Bardziej szczegółowoFizyka Termodynamika Chemia reakcje chemiczne
Termodynamika zajmuje się badaniem efektów energetycznych towarzyszących procesom fizykochemicznym i chemicznym. Termodynamika umożliwia: 1. Sporządzanie bilansów energetycznych dla reakcji chemicznych
Bardziej szczegółowoWYKŁAD 3 TERMOCHEMIA
WYKŁAD 3 TERMOCHEMIA Termochemia jest działem termodynamiki zajmującym się zastosowaniem pierwszej zasady termodynamiki do obliczania efektów cieplnych procesów fizykochemicznych, a w szczególności przemian
Bardziej szczegółowoTermochemia elementy termodynamiki
Termochemia elementy termodynamiki Termochemia nauka zajmująca się badaniem efektów cieplnych reakcji chemicznych Zasada zachowania energii Energia całkowita jest sumą energii kinetycznej i potencjalnej.
Bardziej szczegółowoKryteria samorzutności procesów fizyko-chemicznych
Kryteria samorzutności procesów fizyko-chemicznych 2.5.1. Samorzutność i równowaga 2.5.2. Sens i pojęcie entalpii swobodnej 2.5.3. Sens i pojęcie energii swobodnej 2.5.4. Obliczanie zmian entalpii oraz
Bardziej szczegółowoTermodynamika techniczna i chemiczna, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1
Termodynamika techniczna i chemiczna, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1 [Imię, nazwisko, grupa] prowadzący 1. Obliczyć zmianę entalpii dla izobarycznej (p = 1 bar) reakcji chemicznej zapoczątkowanej
Bardziej szczegółowoTermodynamiczny opis przejść fazowych pierwszego rodzaju
Wykład II Przejścia fazowe 1 Termodynamiczny opis przejść fazowych pierwszego rodzaju Woda występuje w trzech stanach skupienia jako ciecz, jako gaz, czyli para wodna, oraz jako ciało stałe, a więc lód.
Bardziej szczegółowoWarunki izochoryczno-izotermiczne
WYKŁAD 5 Pojęcie potencjału chemicznego. Układy jednoskładnikowe W zależności od warunków termodynamicznych potencjał chemiczny substancji czystej definiujemy następująco: Warunki izobaryczno-izotermiczne
Bardziej szczegółowoPodstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12
Podstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12 atomu węgla 12 C. Mol - jest taką ilością danej substancji,
Bardziej szczegółowoChemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1
Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1 [Imię, nazwisko, grupa] prowadzący Uwaga! Proszę stosować się do następującego sposobu wprowadzania tekstu w ramkach : pola szare
Bardziej szczegółowoWYKŁAD 2 TERMODYNAMIKA. Termodynamika opiera się na czterech obserwacjach fenomenologicznych zwanych zasadami
WYKŁAD 2 TERMODYNAMIKA Termodynamika opiera się na czterech obserwacjach fenomenologicznych zwanych zasadami Zasada zerowa Kiedy obiekt gorący znajduje się w kontakcie cieplnym z obiektem zimnym następuje
Bardziej szczegółowoProjekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Zajęcia wyrównawcze z fizyki -Zestaw 4 -eoria ermodynamika Równanie stanu gazu doskonałego Izoprzemiany gazowe Energia wewnętrzna gazu doskonałego Praca i ciepło w przemianach gazowych Silniki cieplne
Bardziej szczegółowoTERMOCHEMIA. TERMOCHEMIA: dział chemii, który bada efekty cieplne towarzyszące reakcjom chemicznym w oparciu o zasady termodynamiki.
1 TERMOCHEMIA TERMOCHEMIA: dział chemii, który bada efekty cieplne towarzyszące reakcjom chemicznym w oparciu o zasady termodynamiki. TERMODYNAMIKA: opis układu w stanach o ustalonych i niezmiennych w
Bardziej szczegółowoRównowagi fazowe. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny
Równowagi fazowe Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny Równowaga termodynamiczna Przemianom fazowym towarzyszą procesy, podczas których nie zmienia się skład chemiczny układu, polegają
Bardziej szczegółowoWykład 1. Anna Ptaszek. 5 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 1. Anna Ptaszek 1 / 36
Wykład 1 Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego 5 października 2015 1 / 36 Podstawowe pojęcia Układ termodynamiczny To zbiór niezależnych elementów, które oddziałują ze sobą tworząc integralną
Bardziej szczegółowoWykład 4. Przypomnienie z poprzedniego wykładu
Wykład 4 Przejścia fazowe materii Diagram fazowy Ciepło Procesy termodynamiczne Proces kwazistatyczny Procesy odwracalne i nieodwracalne Pokazy doświadczalne W. Dominik Wydział Fizyki UW Termodynamika
Bardziej szczegółowoI piętro p. 131 A, 138
CHEMIA NIEORGANICZNA Dr hab. Andrzej Kotarba Zakład Chemii Nieorganicznej Wydział Chemii I piętro p. 131 A, 138 WYKŁAD - 4 RÓWNOWAGA Termochemia i termodynamika funkcje termodynamiczne, prawa termodynamiki,
Bardziej szczegółowoZasady termodynamiki
Zasady termodynamiki Energia wewnętrzna (U) Opis mikroskopowy: Jest to suma średnich energii kinetycznych oraz energii oddziaływań międzycząsteczkowych i wewnątrzcząsteczkowych. Opis makroskopowy: Jest
Bardziej szczegółowoZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Hessa
Prawo zachowania energii: ZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Hessa Ogólny zasób energii jest niezmienny. Jeżeli zwiększa się zasób energii wybranego układu, to wyłącznie kosztem
Bardziej szczegółowoWykład 1 i 2. Termodynamika klasyczna, gaz doskonały
Wykład 1 i 2 Termodynamika klasyczna, gaz doskonały dr hab. Agata Fronczak, prof. PW Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska 1 stycznia 2017 dr hab. A. Fronczak (Wydział Fizyki PW) Wykład: Elementy fizyki
Bardziej szczegółowoTermodynamika. Część 4. Procesy izoparametryczne Entropia Druga zasada termodynamiki. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ
Termodynamika Część 4 Procesy izoparametryczne Entropia Druga zasada termodynamiki Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ Pierwsza zasada termodynamiki procesy kwazistatyczne Zgodnie z pierwszą zasadą termodynamiki,
Bardziej szczegółowo= = Budowa materii. Stany skupienia materii. Ilość materii (substancji) n - ilość moli, N liczba molekuł (atomów, cząstek), N A
Budowa materii Stany skupienia materii Ciało stałe Ciecz Ciała lotne (gazy i pary) Ilość materii (substancji) n N = = N A m M N A = 6,023 10 mol 23 1 n - ilość moli, N liczba molekuł (atomów, cząstek),
Bardziej szczegółowoTERMODYNAMIKA FENOMENOLOGICZNA
TERMODYNAMIKA FENOMENOLOGICZNA Przedmiotem badań są własności układów makroskopowych w zaleŝności od temperatury. Układ makroskopowy Np. 1 mol substancji - tyle składników ile w 12 gramach węgla C 12 N
Bardziej szczegółowoI. Podstawowe pojęcia termodynamiki Termodynamika (nauka o transformacjach energii; zajmuje się badaniem efektów energetycznych przemian fizycznych i
I. Podstawowe pojęcia termodynamiki Termodynamika (nauka o transformacjach energii; zajmuje się badaniem efektów energetycznych przemian fizycznych i chemicznych) Termodynamika chemiczna - nauka zajmująca
Bardziej szczegółowoTemperatura jest wspólną własnością dwóch ciał, które pozostają ze sobą w równowadze termicznej.
1 Ciepło jest sposobem przekazywania energii z jednego ciała do drugiego. Ciepło przepływa pod wpływem różnicy temperatur. Jeżeli ciepło nie przepływa mówimy o stanie równowagi termicznej. Zerowa zasada
Bardziej szczegółowoTermodynamika. Energia wewnętrzna ciał
ermodynamika Energia wewnętrzna ciał Cząsteczki ciał stałych, cieczy i gazów znajdują się w nieustannym ruchu oddziałując ze sobą. Sumę energii kinetycznej oraz potencjalnej oddziałujących cząsteczek nazywamy
Bardziej szczegółowoTERMODYNAMIKA. przykłady zastosowań. I.Mańkowski I LO w Lęborku
TERMODYNAMIKA przykłady zastosowań I.Mańkowski I LO w Lęborku 2016 UKŁAD TERMODYNAMICZNY Dla przykładu układ termodynamiczny stanowią zamknięty cylinder z ruchomym tłokiem, w którym znajduje się gaz tak
Bardziej szczegółowoPodstawy termodynamiki.
Podstawy termodynamiki. Termodynamika opisuje ogólne prawa przemian energetycznych w układach makroskopowych. Określa kierunki procesów zachodzących w przyrodzie w sposób samorzutny, jak i stanów końcowych,
Bardziej szczegółowoTermodynamika. Cel. Opis układu niezależny od jego struktury mikroskopowej Uniwersalne prawa. William Thomson 1. Baron Kelvin
Cel Termodynamika Opis układu niezależny od jego struktury mikroskopowej Uniwersalne prawa Nicolas Léonard Sadi Carnot 1796 1832 Rudolf Clausius 1822 1888 William Thomson 1. Baron Kelvin 1824 1907 i inni...
Bardziej szczegółowoPodstawy termodynamiki
Podstawy termodynamiki Temperatura i ciepło Praca jaką wykonuje gaz I zasada termodynamiki Przemiany gazowe izotermiczna izobaryczna izochoryczna adiabatyczna Co to jest temperatura? 40 39 38 Temperatura
Bardziej szczegółowoWykład 3. Entropia i potencjały termodynamiczne
Wykład 3 Entropia i potencjały termodynamiczne dr hab. Agata Fronczak, prof. PW Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska 1 stycznia 2017 dr hab. A. Fronczak (Wydział Fizyki PW) Wykład: Elementy fizyki statystycznej
Bardziej szczegółowoĆwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2018/19)
Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2018/19) Uwaga! Uzyskane wyniki mogą się nieco różnić od podanych w materiałach, ze względu na uaktualnianie wartości zapisanych
Bardziej szczegółowo1. PIERWSZA I DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI TERMOCHEMIA
. PIERWSZA I DRUGA ZASADA ERMODYNAMIKI ERMOCHEMIA Zadania przykładowe.. Jeden mol jednoatomowego gazu doskonałego znajduje się początkowo w warunkach P = 0 Pa i = 300 K. Zmiana ciśnienia do P = 0 Pa nastąpiła:
Bardziej szczegółowoZadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2, J
Tomasz Lubera Zadanie: Zadanie 1 Autoklaw zawiera 30 dm 3 azotu o temperaturze 15 o C pod ciśnieniem 1,48 atm. Podczas ogrzewania autoklawu ciśnienie wzrosło do 3800,64 mmhg. Oblicz zmianę energii wewnętrznej
Bardziej szczegółowoKrótki przegląd termodynamiki
Wykład I Przejścia fazowe 1 Krótki przegląd termodynamiki Termodynamika fenomenologiczna oferuje makroskopowy opis układów statystycznych w stanie równowagi termodynamicznej bądź w stanach jemu bliskich.
Bardziej szczegółowoWykład 10 Równowaga chemiczna
Wykład 10 Równowaga chemiczna REAKCJA CHEMICZNA JEST W RÓWNOWADZE, GDY NIE STWIERDZAMY TENDENCJI DO ZMIAN ILOŚCI (STĘŻEŃ) SUBSTRATÓW ANI PRODUKTÓW RÓWNOWAGA CHEMICZNA JEST RÓWNOWAGĄ DYNAMICZNĄ W rzeczywistości
Bardziej szczegółowoTermochemia efekty energetyczne reakcji
Termochemia efekty energetyczne reakcji 1. Podstawowe pojęcia termodynamiki chemicznej a) Układ i otoczenie Układ, to wyodrębniony obszar materii, oddzielony od otoczenia wyraźnymi granicami (np. reagenty
Bardziej szczegółowoTermodynamika Część 6 Związki i tożsamości termodynamiczne Potencjały termodynamiczne Warunki równowagi termodynamicznej Potencjał chemiczny
Termodynamika Część 6 Związki i tożsamości termodynamiczne Potencjały termodynamiczne Warunki równowagi termodynamicznej Potencjał chemiczny Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ Związek pomiędzy równaniem
Bardziej szczegółowoChemia Fizyczna Technologia Chemiczna II rok Wykład 1. Kierownik przedmiotu: Dr hab. inż. Wojciech Chrzanowski
Chemia Fizyczna Technologia Chemiczna II rok Wykład 1 Kierownik przedmiotu: Dr hab. inż. Wojciech Chrzanowski Kontakt,informacja i konsultacje Chemia A ; pokój 307 Telefon: 347-2769 E-mail: wojtek@chem.pg.gda.pl
Bardziej szczegółowoPodstawowe pojęcia 1
Tomasz Lubera Podstawowe pojęcia 1 Układ część przestrzeni wyodrębniona myślowo lub fizycznie z otoczenia Układ izolowany niewymieniający masy i energii z otoczeniem Układ zamknięty wymieniający tylko
Bardziej szczegółowoUkład termodynamiczny Parametry układu termodynamicznego Proces termodynamiczny Układ izolowany Układ zamknięty Stan równowagi termodynamicznej
termodynamika - podstawowe pojęcia Układ termodynamiczny - wyodrębniona część otaczającego nas świata. Parametry układu termodynamicznego - wielkości fizyczne, za pomocą których opisujemy stan układu termodynamicznego,
Bardziej szczegółowoPodstawowe prawa opisujące właściwości gazów zostały wyprowadzone dla gazu modelowego, nazywanego gazem doskonałym (idealnym).
Spis treści 1 Stan gazowy 2 Gaz doskonały 21 Definicja mikroskopowa 22 Definicja makroskopowa (termodynamiczna) 3 Prawa gazowe 31 Prawo Boyle a-mariotte a 32 Prawo Gay-Lussaca 33 Prawo Charlesa 34 Prawo
Bardziej szczegółowoZadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2,8663 10 4 J
Tomasz Lubera Zadanie: Zadanie 1 Autoklaw zawiera 30 dm 3 azotu o temperaturze 15 o C pod ciśnieniem 1,48 atm. Podczas ogrzewania autoklawu ciśnienie wzrosło do 3800,64 mmhg. Oblicz zmianę energii wewnętrznej
Bardziej szczegółowoSzkła specjalne Przejście szkliste i jego termodynamika Wykład 5. Ryszard J. Barczyński, 2017 Materiały edukacyjne do użytku wewnętrznego
Szkła specjalne Przejście szkliste i jego termodynamika Wykład 5 Ryszard J. Barczyński, 2017 Materiały edukacyjne do użytku wewnętrznego Czy przejście szkliste jest termodynamicznym przejściem fazowym?
Bardziej szczegółowo3. Przejścia fazowe pomiędzy trzema stanami skupienia materii:
Temat: Zmiany stanu skupienia. 1. Energia sieci krystalicznej- wielkość dzięki której można oszacować siły przyciągania w krysztale 2. Energia wiązania sieci krystalicznej- ilość energii potrzebnej do
Bardziej szczegółowoJak mierzyć i jak liczyć efekty cieplne reakcji?
Jak mierzyć i jak liczyć efekty cieplne reakcji? Energia Zdolność do wykonywania pracy lub do produkowania ciepła Praca objętościowa praca siła odległość 06_73 P F A W F h N m J P F A Area A ciśnienie
Bardziej szczegółowoElementy termodynamiki i wprowadzenie do zespołów statystycznych. Katarzyna Sznajd-Weron
Elementy termodynamiki i wprowadzenie do zespołów statystycznych Katarzyna Sznajd-Weron Wielkości makroskopowe - termodynamika Termodynamika - metoda fenomenologiczna Fenomenologia w fizyce: widzimy jak
Bardziej szczegółowoElementy termodynamiki chemicznej. Entalpia:
Elementy termodynamiki chemicznej 1 - układ fizyczny otwarty (możliwa wymiana energii i materii z otoczeniem), zamknięty (możliwa tylko wymiana energii), izolowany wielkości ekstensywne zależne od ilości
Bardziej szczegółowoKiedy przebiegają reakcje?
Kiedy przebiegają reakcje? Thermodynamics lets us predict whether a process will occur but gives no information about the amount of time required for the process. CH 4(g) + 2O 2(g) substraty 2(g) egzotermiczna
Bardziej szczegółowoPrzegląd termodynamiki II
Wykład II Mechanika statystyczna 1 Przegląd termodynamiki II W poprzednim wykładzie po wprowadzeniu podstawowych pojęć i wielkości, omówione zostały pierwsza i druga zasada termodynamiki. Tutaj wykorzystamy
Bardziej szczegółowoPraca objętościowa - pv (wymiana energii na sposób pracy) Ciepło reakcji Q (wymiana energii na sposób ciepła) Energia wewnętrzna
Energia - zdolność danego układu do wykonania dowolnej pracy. Potencjalna praca, którą układ może w przyszłości wykonać. Praca wykonana przez układ jak i przeniesienie energii może manifestować się na
Bardziej szczegółowoGAZ DOSKONAŁY. Brak oddziaływań między cząsteczkami z wyjątkiem zderzeń idealnie sprężystych.
TERMODYNAMIKA GAZ DOSKONAŁY Gaz doskonały to abstrakcyjny, matematyczny model gazu, chociaż wiele gazów (azot, tlen) w warunkach normalnych zachowuje się w przybliżeniu jak gaz doskonały. Model ten zakłada:
Bardziej szczegółowoInżynieria Biomedyczna Wykład V
Inżynieria Biomedyczna Wykład V 1 Plan Reakcje samorzutne Entropia II zasada termodynamiki Entalpia i energia swobodna Kryteria samorzutności Termodynamika a stała równowagi K r 2 Woda zawsze spływa w
Bardziej szczegółowoKiedy przebiegają reakcje?
Kiedy przebiegają reakcje? Thermodynamics lets us predict whether a process will occur but gives no information about the amount of time required for the process. Termodynamika dziedzina termodynamiki
Bardziej szczegółowoZadania pochodzą ze zbioru zadań P.W. Atkins, C.A. Trapp, M.P. Cady, C. Giunta, CHEMIA FIZYCZNA Zbiór zadań z rozwiązaniami, PWN, Warszawa 2001
Zadania pochodzą ze zbioru zadań P.W. Atkins, C.A. Trapp, M.P. Cady, C. Giunta, CHEMIA FIZYCZNA Zbiór zadań z rozwiązaniami, PWN, Warszawa 2001 I zasada termodynamiki - pojęcia podstawowe C2.4 Próbka zawierająca
Bardziej szczegółowoMateriały do zajęć dokształcających z chemii nieorganicznej i fizycznej. Część IV - Elementy termodynamiki i kinetyki chemicznej
Materiały do zajęć dokształcających z chemii nieorganicznej i fizycznej Część IV - Elementy termodynamiki i kinetyki chemicznej Wydział Chemii UAM Poznań 2011 POJĘCIA CIA PODSTAWOWE UKŁAD AD pewna część
Bardziej szczegółowoĆwiczenia rachunkowe z termodynamiki technicznej i chemicznej Zalecane zadania kolokwium 1. (2014/15)
Ćwiczenia rachunkowe z termodynamiki technicznej i chemicznej Zalecane zadania kolokwium 1. (2014/15) (Uwaga! Liczba w nawiasie przy odpowiedzi oznacza numer zadania (zestaw.nr), którego rozwiązanie dostępne
Bardziej szczegółowoWykład 6. Klasyfikacja przemian fazowych
Wykład 6 Klasyfikacja przemian fazowych JS Klasyfikacja Ehrenfesta Ehrenfest klasyfikuje przemiany fazowe w oparciu o potencjał chemiczny. nieciągłość Przemiany fazowe pierwszego rodzaju pochodne potencjału
Bardziej szczegółowoCiepła tworzenia i spalania (3)
Ciepła tworzenia i spalania (3) Standardowa entalpia tworzenia jest standardową entalpią związku 0 0 H = H Dla pierwiastków: Dla związków: H H 98 tw,98 0 tw, = C p ( ) d 98 0 0 tw, = Htw,98 + C p ( ) 98
Bardziej szczegółowoELEMENTY GEOCHEMII SKAŁ METAMORFICZNYCH
ELEMENTY GEOCHEMII SKAŁ METAMORFICZNYCH Metamorfizm to zespół procesów powodujących przeobrażenie skał w stanie stałym w warunkach podwyższonego ciśnienia i temperatury i działania czynników chemicznych
Bardziej szczegółowoRównowaga w układach termodynamicznych. Katarzyna Sznajd-Weron
Równowaga w układach termodynamicznych. Katarzyna Sznajd-Weron Zagadka na początek wykładu Diagram fazowy wody w powiększeniu, problem metastabilności aktualny (Nature, 2011) Niższa temperatura topnienia
Bardziej szczegółowoTERMOCHEMIA SPALANIA
TERMOCHEMIA SPALANIA I ZASADA TERMODYNAMIKI dq = dh Vdp W przemianach izobarycznych: dp = 0 dq = dh dh = c p dt dq = c p dt Q = T 2 T1 c p ( T)dT Q ciepło H - entalpia wewnętrzna V objętość P - ciśnienie
Bardziej szczegółowoCIEPŁO ZNANE CZY NIEZNANE? dr hab. prof. nadzw. UŁ Małgorzata Jóźwiak
CIEPŁO ZNANE CZY NIEZNANE? dr hab. prof. nadzw. UŁ Małgorzata Jóźwiak 1 Temperatura 2 Temperatura jest wielkością charakteryzującą stopień nagrzania danego ciała. 3 Temperaturę ciała można określić jako
Bardziej szczegółowo1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej?
Tematy opisowe 1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej? 2. Omów pomiar potencjału na granicy faz elektroda/roztwór elektrolitu. Podaj przykład, omów skale potencjału i elektrody
Bardziej szczegółowo(1) Równanie stanu gazu doskonałego. I zasada termodynamiki: ciepło, praca.
(1) Równanie stanu gazu doskonałego. I zasada termodynamiki: ciepło, praca. 1. Aby określić dokładną wartość stałej gazowej R, student ogrzał zbiornik o objętości 20,000 l wypełniony 0,25132 g gazowego
Bardziej szczegółowo1. Zaproponuj doświadczenie pozwalające oszacować szybkość reakcji hydrolizy octanu etylu w środowisku obojętnym
1. Zaproponuj doświadczenie pozwalające oszacować szybkość reakcji hydrolizy octanu etylu w środowisku obojętnym 2. W pewnej chwili szybkość powstawania produktu C w reakcji: 2A + B 4C wynosiła 6 [mol/dm
Bardziej szczegółowoProwadzący. http://luberski.w.interia.pl telefon PK: 126282746 Pokój 210A (Katedra Biotechnologii i Chemii Fizycznej C-5)
Tomasz Lubera dr Tomasz Lubera mail: luberski@interia.pl Prowadzący http://luberski.w.interia.pl telefon PK: 126282746 Pokój 210A (Katedra Biotechnologii i Chemii Fizycznej C-5) Konsultacje: we wtorki
Bardziej szczegółowoWykład FIZYKA I. 14. Termodynamika fenomenologiczna cz.ii. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak
Wykład FIZYKA I 14. Termodynamika fenomenologiczna cz.ii Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka1.html GAZY DOSKONAŁE Przez
Bardziej szczegółowoRównanie gazu doskonałego
Równanie gazu doskonałego Gaz doskonały to abstrakcyjny model gazu, który zakłada, że gaz jest zbiorem sprężyście zderzających się kulek. Wiele gazów w warunkach normalnych zachowuje się jak gaz doskonały.
Bardziej szczegółowoCIEPŁO ZNANE CZY NIEZNANE? dr hab. prof. nadzw. UŁ Małgorzata Jóźwiak
CIEPŁO ZNANE CZY NIEZNANE? dr hab. prof. nadzw. UŁ Małgorzata Jóźwiak 1 Temperatura 2 Temperatura jest wielkością charakteryzującą stopień nagrzania danego ciała. 3 Temperaturę ciała można określić jako
Bardziej szczegółowoWykład Temperatura termodynamiczna 6.4 Nierówno
ykład 8 6.3 emperatura termodynamiczna 6.4 Nierówność Clausiusa 6.5 Makroskopowa definicja entropii oraz zasada wzrostu entropii 6.6 Entropia dla czystej substancji 6.8 Cykl Carnota 6.7 Entropia dla gazu
Bardziej szczegółowoPodstawowe definicje
Wprowadzenie do równowag fazowych (1) Podstawowe definicje 1) Faza dla danej substancji jej postać charakteryzująca się jednorodnym składem chemicznym i stanem fizycznym. W obrębie fazy niektóre intensywne
Bardziej szczegółowoPara wodna najczęściej jest produkowana w warunkach stałego ciśnienia.
PARA WODNA 1. PRZEMIANY FAZOWE SUBSTANCJI JEDNORODNYCH Para wodna najczęściej jest produkowana w warunkach stałego ciśnienia. Przy niezmiennym ciśnieniu zmiana wody o stanie początkowym odpowiadającym
Bardziej szczegółowoTERMOCHEMIA SPALANIA
TERMOCHEMIA SPALANIA I ZASADA TERMODYNAMIKI dq = dh Vdp W przemianach izobarycznych: dp = 0 dq = dh dh = c p dt dq = c p dt Q = T 2 T1 c p ( T)dT Q ciepło H - entalpia wewnętrzna V objętość P - ciśnienie
Bardziej szczegółowoElementy termodynamiki chemicznej. Entalpia:
Elementy termodynamiki chemicznej 1 - układ fizyczny otwarty (możliwa wymiana energii i materii z otoczeniem), zamknięty (możliwa tylko wymiana energii), izolowany wielkości ekstensywne zależne od ilości
Bardziej szczegółowoCHEMIA NIEORGANICZNA. Andrzej Kotarba Zakład Chemii Nieorganicznej Wydział Chemii I pietrop. 131 A. WYKŁAD -3
CHEMIA NIEORGANICZNA Andrzej Kotarba Zakład Chemii Nieorganicznej Wydział Chemii I pietrop. 131 A http://www.chemia.uj.edu.pl/kotarba/ WYKŁAD -3 RÓWNOWAGA Termochemia i termodynamika funkcje termodynamiczne,
Bardziej szczegółowoMiejsce biofizyki we współczesnej nauce. Obszary zainteresowania biofizyki. - Powrót do współczesności. - obiekty mikroświata.
Zakład Biofizyki Miejsce biofizyki we współczesnej nauce - trochę historii - Powrót do współczesności Obszary zainteresowania biofizyki - ekosystemy - obiekty makroświata - obiekty mikroświata - język
Bardziej szczegółowoWYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI
WYMAGANIA EDUKACYJNE Z FIZYKI KLASA I Budowa materii Wymagania na stopień dopuszczający obejmują treści niezbędne dla dalszego kształcenia oraz użyteczne w pozaszkolnej działalności ucznia. Uczeń: rozróżnia
Bardziej szczegółowoWNIOSEK REKRUTACYJNY NA ZAJĘCIA KÓŁKO OLIMPIJSKIE Z CHEMII - poziom PG
WNIOSEK REKRUTACYJNY NA ZAJĘCIA KÓŁKO OLIMPIJSKIE Z CHEMII - poziom PG Imię i nazwisko: Klasa i szkoła*: Adres e-mail: Nr telefonu: Czy uczeń jest już uczestnikiem projektu? (odp. otoczyć kółkiem) Ocena
Bardziej szczegółowoK raków 26 ma rca 2011 r.
K raków 26 ma rca 2011 r. Zadania do ćwiczeń z Podstaw Fizyki na dzień 1 kwietnia 2011 r. r. dla Grupy II Zadanie 1. 1 kg/s pary wo dne j o ciśnieniu 150 atm i temperaturze 342 0 C wpada do t urbiny z
Bardziej szczegółowoWNIOSEK REKRUTACYJNY NA ZAJĘCIA KÓŁKO OLIMPIJSKIE Z CHEMII - poziom PG
WNIOSEK REKRUTACYJNY NA ZAJĘCIA KÓŁKO OLIMPIJSKIE Z CHEMII - poziom PG Imię i nazwisko: Klasa i szkoła*: Adres e-mail: Nr telefonu: Czy uczeń jest już uczestnikiem projektu Zdolni z Pomorza - Uniwersytet
Bardziej szczegółowoStany równowagi i zjawiska transportu w układach termodynamicznych
Stany równowagi i zjawiska transportu w układach termodynamicznych dr hab. Jerzy Nakielski Katedra Biofizyki i Biologii Komórki plan wykładu: 1. Funkcje stanu dla termodynamicznego układu otwartego 2.
Bardziej szczegółowoEntropia - obliczanie. Podsumowanie
Chem. Fiz. CH II/4 Entropia - obliczanie. Podsumowanie 2 ) ( 2 V d C S S S 2 ) ( 2 P d C S S S S k S p S 2 2 ln ln V V R C S V + 2 2 ln ln P P R C S P w izobarze: Funkcja stanu! w izochorze: dla gazu doskonałego:
Bardziej szczegółowoS ścianki naczynia w jednostce czasu przekazywany
FIZYKA STATYSTYCZNA W ramach fizyki statystycznej przyjmuje się, że każde ciało składa się z dużej liczby bardzo małych cząstek, nazywanych cząsteczkami. Cząsteczki te znajdują się w ciągłym chaotycznym
Bardziej szczegółowoStany skupienia materii
Stany skupienia materii Ciała stałe Ciecze Płyny Gazy Plazma 1 Stany skupienia materii Ciała stałe - ustalony kształt i objętość - uporządkowanie dalekiego zasięgu - oddziaływania harmoniczne Ciecze -
Bardziej szczegółowoFizyka statystyczna Fenomenologia przejść fazowych. P. F. Góra
Fizyka statystyczna Fenomenologia przejść fazowych P. F. Góra http://th-www.if.uj.edu.pl/zfs/gora/ 2015 Przejście fazowe transformacja układu termodynamicznego z jednej fazy (stanu materii) do innej, dokonywane
Bardziej szczegółowo4. 1 bar jest dokładnie równy a) Pa b) 100 Tr c) 1 at d) 1 Atm e) 1000 niutonów na metr kwadratowy f) 0,1 MPa
1. Adiatermiczny wymiennik ciepła to wymiennik, w którym a) ciepło płynie od czynnika o niższej temperaturze do czynnika o wyższej temperaturze b) nie ma strat ciepła na rzecz otoczenia c) czynniki wymieniające
Bardziej szczegółowoJak mierzyć i jak liczyć efekty cieplne reakcji?
Jak mierzyć i jak liczyć efekty cieplne reakcji? Energia Zdolność do wykonywania pracy lub produkowania ciepła Praca objętościowa praca siła odległość 06_73 P F A W F h N m J P F A Area A ciśnienie siła/powierzchnia
Bardziej szczegółowoJednostki podstawowe. Tuż po Wielkim Wybuchu temperatura K Teraz ok. 3K. Długość metr m
TERMODYNAMIKA Jednostki podstawowe Wielkość Nazwa Symbol Długość metr m Masa kilogramkg Czas sekunda s Natężenieprąduelektrycznego amper A Temperaturatermodynamicznakelwin K Ilość materii mol mol Światłość
Bardziej szczegółowoWykład 7 Entalpia: odwracalne izobaryczne rozpręŝanie gazu, adiabatyczne dławienie gazu dla przepływu ustalonego, nieodwracalne napełnianie gazem
Wykład 7 Entalpia: odwracalne izobaryczne rozpręŝanie gazu, adiabatyczne dławienie gazu dla przepływu ustalonego, nieodwracalne napełnianie gazem pustego zbiornika rzy metody obliczeń entalpii gazu doskonałego
Bardziej szczegółowoFIZYKA STATYSTYCZNA. d dp. jest sumaryczną zmianą pędu cząsteczek zachodzącą na powierzchni S w
FIZYKA STATYSTYCZNA W ramach fizyki statystycznej przyjmuje się, że każde ciało składa się z dużej liczby bardzo małych cząstek, nazywanych cząsteczkami. Cząsteczki te znajdują się w ciągłym chaotycznym
Bardziej szczegółowoTermodynamika materiałów
Termodynamika materiałów Plan wykładu 1. Funkcje termodynamiczne, pojemność cieplna. 2. Warunki równowagi termodynamicznej w układach jedno- i wieloskładnikowych, pojęcie potencjału chemicznego. 3. Modele
Bardziej szczegółowoFizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej
Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej Wykład I - 1 Sprawy formalne 2 Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej Sprawy formalne: Forma: Wykład w postaci prezentacji komputerowych Przeznaczenie:
Bardziej szczegółowoWykład 7: Przekazywanie energii elementy termodynamiki
Wykład 7: Przekazywanie energii elementy termodynamiki dr inż. Zbigniew Szklarski szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ emperatura Fenomenologicznie wielkość informująca o tym jak ciepłe/zimne
Bardziej szczegółowoCIEPLNE I MECHANICZNE WŁASNOŚCI CIAŁ
CIEPLNE I MECHANICZNE WŁASNOŚCI CIAŁ Ciepło i temperatura Pojemność cieplna i ciepło właściwe Ciepło przemiany Przejścia między stanami Rozszerzalność cieplna Sprężystość ciał Prawo Hooke a Mechaniczne
Bardziej szczegółowoEnzymologia I. Kinetyka - program Gepasi. Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii Zakład Regulacji Metabolizmu
Enzymologia I Kinetyka - program Gepasi Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii Zakład Regulacji Metabolizmu I zasada + II zasada termodynamiki zmiana entalpii i entropii może zostać wyrażona ilościowo
Bardziej szczegółowo