Zasady temodynamiki- definicje, wzory
Pojęcia podstawowe:
układ- część przyrody brana pod uwagę w rozwarzaniu procesu
otoczenie- wszystko znajdujące się poza układem
układ zamkniety- układ w którym nie zachodzi przepływ masy z otoczeniem
układ otwarty- układ w którym zachodzi przepływ masy z otoczeniem
układ izolowany- układ w którym nie zachodzi przepływ masy ani energii z otoczeniem
układ nieizolowany- układ w którym zachodzi przepływ masy, bądź energii z otoczeniem, albo masy i energii równocześnie
układ adiabatyczny- układ który nie wymienia z otoczeniem ani masy ani ciepła wymienia natomiast energie np. na sposób pracy
Pierwsza zasada termodynamiki (zasada zachownia energii) mówi, że energia ukladu izolowanego jest stała bez wzgledu na zachodzace w niej przemiany fizyczne czy chemiczne. Całkowitą energie układu nazywa się energią wewnętrzną układu i oznacza jako U. Nie sposób wyznaczyć energie wewnętrzną układu dlatego w zagadnieniach termodynamicznych stosuje się ΔU czyli zmainę energii układu.
Wzory:
Dla układów izolowanych: ,
Dla układów zamkniętych, nieizolowanych:
gdzie:
Q-energia wymieniona między układem a otoczeniem na sposób ciepła,
W- energia wyminiona z układem na sposób pracy
Druga zasada termodynamiki wszystkie zjawiska zachodzące samorzutnie w przyrodzie pozostają zjawiskami nieodwracalnymi. W celu opisania procesów samorzutnych wprowadzono S- entropie ukladu. Entropia to miara nieuporzadkowania układu i zgodnie z drugą zasadą termodynamiki do samorzutnych procesów należą takie, w których entropia układu wzrasta.
Zasady termodynamiki- zadanie
Zapisz rówanie termochemiczne powstawania wody z produktów gazowych wiedząc, że ciepło tworzenia wody wynosi -286 kJ/mol
Rozwiązanie: Jesli ciepło tworzenia jest ujemne to znaczy że układ traci w wyniku reakcji energie, czyli zapisujemy efekt cieplny reakcji po prawej stronie równania ze znakiem +.
