ดาวน์โหลดงานนำเสนอ
งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ
1
Chemical Thermodynamics and Non-Electrolytes
Biophysical Chemistry Chemical Thermodynamics and Non-Electrolytes ผศ.ดร. อัจฉรา ห้อง Electrochemistry ผศ.ดร. สมเกียรติ/ Chemical Kinetics ผศ.ดร. ไฉนพร
2
เอกสารอ้างอิง - Atkins - Alberty - Laidler & Meiser Physical Chemistry
Basic Physical Chemistry - Atkins - Alberty - Laidler & Meiser
3
Thermodynamics Chemical Thermodynamics - Walls Biophysical Chemistry
4
หนังสือเกี่ยวกับ Physical Chemistry ทุกเล่ม General / Basic / Fundamental Chemistry Thermodynamics
5
หัวข้อที่สอน (16 ชั่วโมง)
-นิยามของเทอมต่าง ๆ ระบบ - สิ่งแวดล้อม สภาวะ - ฟังก์ชันสภาวะ งาน - ความร้อน
6
- กฎข้อที่ 1 ของเทอร์โมไดนามิกส์
เอนทาลปี - ความจุความร้อน เทอร์โมเคมี - The Carnot Cycle, เอนโทรปี กฎข้อที่ 2 ของเทอร์โมไดนามิกส์ การเกิดได้เอง และการผันกลับได้
7
-กฎข้อที่ 3 ของเทอร์โมไดนามิกส์
-พลังงานอิสระและ Phase Equilibria -พลังงานอิสระและค่าคงที่สมดุล
8
-พลังงานอิสระและการเปลี่ยนแปลง อุณหภูมิและความดันของระบบ
- Phase Rules - Ideal solution & Real solution - Raoult’s Laws & Henry Laws - สมบัติคอลลิเกทีฟ
9
อุณหพลศาสตร์ เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษา
เกี่ยวกับพลังงาน กำลังงาน การเปลี่ยนแปลง พลังงาน เมื่อสสารเกิดการเปลี่ยนแปลง ทั้งทางกายภาพและทางเคมี ข้อมูลทาง อุณหพลศาสตร์จะใช้ในการทำนายว่า ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้เองหรือไม่ แต่จะไม่ สามารถบอกอัตราเร็วของปฏิกิริยาได้
10
System & Surroundings System Surroundings ขอบเขต & บริเวณ system
ที่สนใจศึกษา System system Surroundings
11
ระบบเปิด (open system) :
มีการแลกเปลี่ยนพลังงาน & มวลสาร ระบบปิด (closed system) ระบบโดดเดี่ยว (isolated system)
12
ปิดสนิท น้ำเกลือ (H2O + NaCl) ตั้งไว้ที่ 45 0C
13
สภาวะและฟังก์ชันสภาวะ
(State and State function)
14
PV=nRT สมการสภาวะ : (equation of State) R= 0.0821 lit-atm K-1 mol-1
J K-1 mol-1
15
Van der Waals equation (P + an2) (V-nb) = nRT V2
16
ฟังก์ชันสภาวะ หรือ ตัวแปรสภาวะ
คือ ปริมาณต่าง ๆ ที่บ่งบอกสภาวะ (State function, State variable) 1. ไม่ขึ้นกับวิถีการเปลี่ยนแปลงของระบบ แต่จะขึ้นกับสภาวะ ตั้งต้น (initaial Stute) และสภาวะสุดท้าย (final State) เท่านั้น dX = Xf - Xi X2 - X1 2.
17
3. คำนวณได้จากฟังก์ชันสภาวะใด ๆ
18
ตัวอย่างของฟังก์ชันสภาวะ
ปริมาตร อุณหภูมิ ความดัน จำนวนโมล พลังงานภายใน เอนทาลปี เอนโทรปี พลังงานอิสระ
19
Extensive Variables Intensive Variables
ตัวแปรที่ขึ้นอยู่กับขนาดของระบบ Intensive Variables ตัวแปรที่ไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของระบบ
20
งานที่เกี่ยวข้องมีค่าเท่ากับ 10 kJ mol-1
งานการขยายตัวของแก๊ส มีค่าเท่ากับ 20 kJ งานที่เกี่ยวข้องมีค่าเท่ากับ 10 kJ mol-1
21
Physics : งานและความร้อน Work : W
งาน = แรงxระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามแนวแรง
22
W = f l h2 f W = mgh = mgh2- mgh1 h1
งาน =การเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์
23
a = v2-v1 ความเร็วเฉลี่ย l2-l1 = (v1+v2) t ; a W = (ma) l = ma (l2-l1)
24
2 2 = 1 mv22-1 mv12 2 2 w = m (v2-v1)(v1+v2) t = 1 m (v22-v12) t
งาน = การเปลี่ยนแปลงพลังงานจลน์
25
งานในทางกลศาสตร์ คือ การเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบ
26
งานในทางเทอร์โมไดนามิกส์
คือ “การเปลี่ยนแปลงปริมาตรของระบบ ภายใต้อิทธิพลของความดันภายนอก” (External pressure)
27
เมื่อ l2 > l1 l2 l1 สมการที่ใช้คือ w = - fext (l2-l1)
w = -fext (Al2-Al1) A l2 fext l1 A A w = - Pext(V2-V1)
28
PV-work : w = -Pext DV งานการเปลี่ยนแปลงปริมาตรภายใต้แรงดันภายนอก
หน่วยของงาน : J หรือ N m หรือ kg m2 s-2 หรือ dm3 - atm
29
นิยาม : งานที่สิ่งแวดล้อมกระทำต่อระบบ (ระบบเล็กลง,หดตัว)
มีค่าเป็นบวก (positive value) งานการขยายตัวของแก๊สมีค่าเป็นลบ
30
State Function Path Function
31
งานเป็น State Function ??
32
V1, P1 V1, P1 P1 P2 V2, P2 V2, P2 V1 V2 V1 V2
33
Dwrev = - P dV P V Equilibrium Path และ Reversible Process W = - P dV
34
W = - P dV B A แทนค่า P = nRT V
35
= Isothermal reversible expansion of ideal gas compression
อุณหภูมิคงที่ (DT = 0) =
36
w = - nRT ln (V2/V1) = nRT ln (V1/V2) w = nRT ln (P2/P1)
37
ความร้อน (Heat) สมดุลทางความร้อน (thermal equilibrium)
ความร้อน คือ พลังงานที่ถ่ายเทข้ามขอบเขต ของระบบกับสิ่งแวดล้อมที่มีอุณหภูมิ ต่างไปจากระบบ
38
T1 > T2 1 2 1 2 โดยที่ T1 > Tf > T2 heat flow Tf = Tf
q 1 2 ที่สมดุล : Tf = Tf heat flow 1 2 โดยที่ T1 > Tf > T2
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
