Podstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12

Podobne dokumenty
= = Budowa materii. Stany skupienia materii. Ilość materii (substancji) n - ilość moli, N liczba molekuł (atomów, cząstek), N A

Wykład 7: Przekazywanie energii elementy termodynamiki

WYKŁAD 2 TERMODYNAMIKA. Termodynamika opiera się na czterech obserwacjach fenomenologicznych zwanych zasadami

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

Podstawy termodynamiki

TERMODYNAMIKA FENOMENOLOGICZNA

Temperatura jest wspólną własnością dwóch ciał, które pozostają ze sobą w równowadze termicznej.

Podstawowe pojęcia 1

Stany materii. Masa i rozmiary cząstek. Masa i rozmiary cząstek. m n mol. n = Gaz doskonały. N A = 6.022x10 23

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

TERMODYNAMIKA Zajęcia wyrównawcze, Częstochowa, 2009/2010 Ewa Mandowska

Jednostki podstawowe. Tuż po Wielkim Wybuchu temperatura K Teraz ok. 3K. Długość metr m

10. FALE, ELEMENTY TERMODYNAMIKI I HYDRODY- NAMIKI.

Układ termodynamiczny Parametry układu termodynamicznego Proces termodynamiczny Układ izolowany Układ zamknięty Stan równowagi termodynamicznej

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Teoria kinetyczna INZYNIERIAMATERIALOWAPL. Kierunek Wyróżniony przez PKA

Wykład 6: Przekazywanie energii elementy termodynamiki

Wykład 6: Przekazywanie energii elementy termodynamiki

Termodynamika. Cel. Opis układu niezależny od jego struktury mikroskopowej Uniwersalne prawa. William Thomson 1. Baron Kelvin

termodynamika fenomenologiczna

Termodynamika. Energia wewnętrzna ciał

Wykład 4. Przypomnienie z poprzedniego wykładu

FIZYKA CZĄSTECZKOWA I TERMODYNAMIKA

TERMODYNAMIKA. przykłady zastosowań. I.Mańkowski I LO w Lęborku

Fizyka 14. Janusz Andrzejewski

GAZ DOSKONAŁY. Brak oddziaływań między cząsteczkami z wyjątkiem zderzeń idealnie sprężystych.

Stany skupienia materii

Podstawy termodynamiki

Wykład FIZYKA I. 14. Termodynamika fenomenologiczna cz.ii. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Zadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2, J

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Wykład 1 i 2. Termodynamika klasyczna, gaz doskonały

Podstawy fizyki sezon 1 X. Elementy termodynamiki

Zadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2, J

Równanie gazu doskonałego

Kinetyczna teoria gazów Termodynamika. dr Mikołaj Szopa Wykład

1. PIERWSZA I DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI TERMOCHEMIA

Termodynamika. Część 4. Procesy izoparametryczne Entropia Druga zasada termodynamiki. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ

Podstawowe prawa opisujące właściwości gazów zostały wyprowadzone dla gazu modelowego, nazywanego gazem doskonałym (idealnym).

Chemia Fizyczna Technologia Chemiczna II rok Wykład 1. Kierownik przedmiotu: Dr hab. inż. Wojciech Chrzanowski

Termodynamika program wykładu

Termodynamika Część 3

WYZNACZANIE STOSUNKU c p /c v

Energia i je przemiany

Wykład Praca (1.1) c Całka liniowa definiuje pracę wykonaną w kierunku działania siły. Reinhard Kulessa 1

Temperatura. Zerowa zasada termodynamiki

Termodynamika Termodynamika

TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA

Krótki przegląd termodynamiki

Przemiany termodynamiczne

Ciśnienie i temperatura model mikroskopowy

Wykład 6. Klasyfikacja przemian fazowych

b) Wybierz wszystkie zdania prawdziwe, które odnoszą się do przemiany 2.

WYBRANE ZAGADNIENIA Z TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ

GAZ DOSKONAŁY W TERMODYNAMICE TO POJĘCIE RÓŻNE OD GAZU DOSKONAŁEGO W HYDROMECHANICE (ten jest nielepki)

1 I zasada termodynamiki

b) Wybierz wszystkie zdania prawdziwe, które odnoszą się do przemiany 2.

Zasady termodynamiki

Termodynamika cz.1. Ziarnista budowa materii. Jak wielka jest liczba Avogadro? Podstawowe definicje. Notes. Notes. Notes. Notes

3. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. Ile jest równy ten przyrost w kelwinach?

Gaz rzeczywisty zachowuje się jak modelowy gaz doskonały, gdy ma małą gęstość i umiarkowaną

Warunki izochoryczno-izotermiczne

TERMOCHEMIA. TERMOCHEMIA: dział chemii, który bada efekty cieplne towarzyszące reakcjom chemicznym w oparciu o zasady termodynamiki.

Wykład 3. Zerowa i pierwsza zasada termodynamiki:

S ścianki naczynia w jednostce czasu przekazywany

termodynamika fenomenologiczna

Wykład 5. Kalorymetria i przejścia fazowe

1 Wymagania egzaminacyjne na egzamin maturalny - poziom rozszerzony: fizyka

Ciepło właściwe. Autorzy: Zbigniew Kąkol Bartek Wiendlocha

WYKŁAD 3 TERMOCHEMIA

Zmiana energii wewnętrznej ciała lub układu ciał jest równa sumie dostarczonego ciepła i pracy wykonanej nad ciałem lub układem ciał.

00516 Termodynamika D Część 1

1. 1 J/(kg K) nie jest jednostką a) entropii właściwej b) indywidualnej stałej gazowej c) ciepła właściwego d) pracy jednostkowej

Wykład 1. Anna Ptaszek. 5 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 1. Anna Ptaszek 1 / 36

FIZYKA STATYSTYCZNA. d dp. jest sumaryczną zmianą pędu cząsteczek zachodzącą na powierzchni S w

Plan wykładu. Termodynamika cz.1. Jak wielka jest liczba Avogadro? Ziarnista budowa materii

Plan wykładu. Termodynamika cz.1. Jak wielka jest liczba Avogadro? Ziarnista budowa materii

3. Przejścia fazowe pomiędzy trzema stanami skupienia materii:

Termodynamika 1. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Termochemia elementy termodynamiki

Termodynamika techniczna i chemiczna, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1

prawa gazowe Model gazu doskonałego Temperatura bezwzględna tościowa i entalpia owy Standardowe entalpie tworzenia i spalania 4. Stechiometria 1 tość

TERMODYNAMIKA. Termodynamika jest to dział nauk przyrodniczych zajmujący się własnościami

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Termodynamika Część 6 Związki i tożsamości termodynamiczne Potencjały termodynamiczne Warunki równowagi termodynamicznej Potencjał chemiczny

Szkła specjalne Przejście szkliste i jego termodynamika Wykład 5. Ryszard J. Barczyński, 2017 Materiały edukacyjne do użytku wewnętrznego

Opracował: dr inż. Tadeusz Lemek

Doświadczenie B O Y L E

4. 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

Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej

Elementy fizyki statystycznej

Inżynieria Chemiczna Transport masy i ciepła

Wykład 3. Entropia i potencjały termodynamiczne

Elementy tworzące świat i ich wzajemne oddziaływanie: b) zjawiska cieplne

Termodynamika statystyczna A. Wieloch Zakład Fizyki Gorącej Materii IFUJ

(1) Równanie stanu gazu doskonałego. I zasada termodynamiki: ciepło, praca.

Obieg Ackeret Kellera i lewobieżny obieg Philipsa (Stirlinga) podstawy teoretyczne i techniczne możliwości realizacji

Rozkład nauczania fizyki w klasie II liceum ogólnokształcącego w Zespole Szkół nr 53 im. S. Sempołowskiej rok szkolny 2015/2016

Maszyny cieplne substancja robocza

Przemiany gazowe. 4. Który z poniższych wykresów reprezentuje przemianę izobaryczną: 5. Który z poniższych wykresów obrazuje przemianę izochoryczną:

Transkrypt:

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, która zawiera liczbę atomów (cząsteczek) równą liczbie atomów w 12 gramach (0.012kg) węgla 12 C Liczba Avogadro - to liczba atomów bądź cząsteczek w jednym molu substancji. Określona doświadczalnie liczba ta wynosi: N A = 6,0221367 10 23 mol -1

Podstawowe pojęcia Warunki normalne - określone są przez: wartość ciśnienia równą: oraz wartość temperatury równą: Prawo Avogadro - w warunkach jednakowego ciśnienia i temperatury jednakowe objętości różnych gazów zawierają jednakową liczbę cząsteczek. W warunkach normalnych objętość jednego mola gazu wynosi:

Układ i stan układu Układ termodynamiczny ciało lub zbiór ciał, w którym uwzględniamy zjawiska cieplne. Układ zamknięty - nie wymienia materii z otoczeniem Para wodna woda Układ otwarty Para wodna woda

Układ i stan układu Układ izolowany - nie wymienia materii oraz energii z otoczeniem Para wodna woda Ścianki adiabatyczne Stan układu - charakteryzuje własności układu i określony jest poprzez wartości parametrów stanu. Podstawowymi parametrami stanu są: ciśnienie, objętość i temperatura.

Układ i stan układu Stan równowagowy układu - stan, w którym wszystkie parametry stanu mają określone wartości i pozostają niezmienne, jeśli nie zmieniają się warunki zewnętrzne, w jakich znajduje się układ. p Każdy punkt na wykresie to stan równowagowy Stan nierównowagowy układu - stan, w którym jeden z parametrów nie ma określonej wartości. V Relaksacja - przemiana, w którym układ przechodzi ze stanu nierównowagowego do stanu równowagi.

Przemiany cieplne Przemiana oznacza zmianę stanu układu - podczas przemiany układ przechodzi przez ciąg stanów nierównowagowych. Pod przesuwającym się tłokiem powstaje poduszka gazowa o ciśnieniu większym niż w pozostałej części naczynia. Przemiana kwazistatyczna - to taki proces, który może być traktowany jako ciąg stanów równowagowych. Przemiana kwazistatyczna powinna zachodzić nieskończenie powoli.

Przemiany cieplne Przemiana odwracalna - to taki proces, który może przebiegać w odwrotną stronę. Jeśli układ przechodzi od stanu A do stanu B przechodząc przez ciąg stanów pośrednich, to możliwe jest także przejście ze stanu B do stanu A w ten sposób, że układ przechodzi przez te same stany pośrednie, ale w odwrotnej kolejności. p B A V Przemiany kwazistatyczne są przemianami odwracalnymi.

Przemiany cieplne Przemiana kołowa (cykl) - to proces, w którym układ po przejściu szeregu stanów pośrednich powraca do stanu początkowego. p B A V

Zerowa zasada termodynamiki Warunkiem koniecznym i wystarczającym równowagi termicznej jest równość temperatur. A B C Jeśli oraz, to

Energia wewnętrzna Energia wewnętrzna układu - U Energia wewnętrzna jest funkcją stanu układu p B U=U B - U A A V

Pierwsza zasada termodynamiki siły zewnętrzne (otoczenie) wykonują pracę nad układem sprężając gaz F F zewn V=V 2 V 1 < 0 gaz wykonuje pracę rozprężając się F F zewn V=V 2 V 1 > 0

Pierwsza zasada termodynamiki ciepło dostarczane do układu ciepło oddawane przez układ do otoczenia gdy M = 0:

Praca układu termodynamicznego F F dh p B dw Fdh psdh pdv Praca wykonana przez układ kosztem zmniejszenia jego energii wewnętrznej. A V Praca wykonana nad układem przez siłę zewnętrzną ma przeciwny znak. du dq pdv

Gaz doskonały 1. Cząsteczki gazu traktujemy jak punkty materialne. 2. Cząsteczki poruszają się chaotycznie a ruch ich podlega zasadom dynamiki klasycznej. 3. Całkowita liczna cząsteczek jest bardzo duża. Oznacza to, że pomimo cząsteczkowej struktury gazu można uśrednić wielkości charakteryzujące jego makroskopowe własności jako jednorodnego układu. 4. Zderzenia cząsteczek są sprężyste i natychmiastowe. Czas trwania zderzeń jest pomijalnie mały w stosunku do czasu pomiędzy zderzeniami. 5. Cząsteczki gazu nie oddziałują ze sobą poza momentami zderzeń

Równanie stanu gazu Dla 1 mola gazu: Stała gazowa: Dla n M moli gazu:

Równanie stanu gazu Mikroskopowa postać równania stanu gazu: Stała Bolzmanna k: n - liczba cząsteczek w jednostce objętości

Pojemność cieplna Pojemność cieplna C c - ilość ciepła potrzebna do podwyższenia temperatury ciała o jeden kelwin J K zależy od masy ciała Molowe ciepło właściwe - pojemność cieplna jednego mola substancji. Pojemność cieplna zależy od rodzaju procesu, w którym ciało jest ogrzewane - Q nie jest funkcją stanu.

Przemiana izochoryczna V = const W = 0 p 1, T 1 p 2, T 2 Z równania stanu gazu: p T const I zasada termodynamiki: Q U Energia wewnętrzna zależy tylko od temperatury.

Energia wewnętrzna W przemianie izochorycznej: Q V U Dla 1 mola: C V U T C V - ciepło molowe Dla n moli: U ncv T

Przemiana izotermiczna T = const du = 0 p 1, V 1 p 2, V 2 prawo Boyle'a Mariotte'a

Przemiana izotermiczna Praca wykonana nad układem: p n RT V M

Przemiana izobaryczna p = const T 1, V 1 T 2, V 2 Praca wykonana nad układem:

Przemiana izobaryczna : dt Gdy p = const:

objętość ciśnienie Przemiany gazu doskonałego 1000 Przemiany gazu doskonałego Izochoryczna 900 800 700 600 500 400 Izobaryczna 300 200 100 0 T 1 T 2 0 20 40 60 80 objętość ciśnienie Izotermiczna (T 1 > T 2 )

ciśnienie Przemiana izochoryczna 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0 50 100 150 200 temperatura

objętość Przemiana izobaryczna 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 50 100 150 200 temperatura