CHIỀU VÀ GIỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH

Chia sẻ: nguyenvanquan037

Tham khảo bài thuyết trình 'chiều và giới hạn của quá trình', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Bạn đang xem 10 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: CHIỀU VÀ GIỚI HẠN CỦA QUÁ TRÌNH

CHƯƠNG 2




NGUYÊN LÝ II
CHIỀU VÀ GIỚI HẠN
CỦA QUÁ TRÌNH



Nguyen
1
1. Sự biến đổi tự nhiên (spontaneous
change)
 Là một biến đổi xảy ra được một cách tự nhiên mà không cần tác động 
của yếu tố bên ngoài.
 Một biến đổi tự nhiên không nhất thiết phải xảy ra nhanh.
 Chiều của biến đổi tự nhiên có thể  phụ thuộc vào nhiệt độ.
 Xét về mặt năng lượng các quá trình hóa học có xu hướng tự diễn ra 
khi có sự giảm enthalpy.




Nguyen
2
1. Sự biến đổi tự nhiên (spontaneous
change)


 Tuy nhiên, một số quá trình vẫn diễn ra khi enthalpy bằng 0 
hoặc lớn hơn 0.
Do đó, chỉ dựa vào sự biến đổi nội năng (hay Enthalpy ∆ H) thì  
không thể tiên đoán được chiều phản ứng.

 Để tiên đoán chính xác chiều hướng của phản ứng  ta cần phải 
xem xét một yếu tố nữa đó là ĐỘ MẤT TRẬT TỰ của hệ (được 
thể hiện qua giá trị ENTROPY ký hiệu là S)




Nguyen
3
Các quá trình thuận nghịch
Reversible Processes
Trong một quá trình thuận nghịch hệ
thống thay đổi theo cách hệ thống và
môi trường xung quanh có thể trở
lại trạng thái ban đầu bởi quá trình
thuận nghịch
(In a reversible process the system
changes in such a way that the system
and surroundings can be put back in
their original states by exactly
reversing the process)
Sự thay đổi là rất nhỏ ở quá trình
thuận nghịch
(Changes are infinitesimally small in a
reversible process.)

Nguyen
4
Quá trình bất thuận nghịch
Irreversible Processes




 Quá trình bất thuận nghịch không thể thực hiện quá trình ngược 
lại khi hệ thống  thay đổi 
(Irreversible processes cannot be undone by exactly reversing the 
change to the system)
 Tất cả các quá trình tự phát đều là bất thuận nghịch
(All Spontaneous processes are irreversible)
 Tất cả các quá trình xảy ra thực tế là bất thuận nghịch 
(All Real processes are irreversible )


Nguyen
5
2. Entropy
Entropi (S) là thước đo độ hỗn loạn của trạng thái của hệ thống. 
Các biến đổi xảy ra tự nhiên thì đi kèm với sự tăng entropy

Entropy là một hàm trạng thái
Cho 1 hệ thống: ∆ S = Scuối ­ Sđầu
 
Nếu ∆ S > 0 hệ thống mất trật tự hơn
∆ S 0) khi các chất chuyển từ trạng thái rắn sang lỏng
hay khí.
Ví dụ: H2O (r) → H2O (l) ∆ So>0


So tăng (∆ So>0) khi một chất rắn hay lỏng hòa tan vào nước hay
dung môi.

So giảm (∆ So 0 → Quá trình tự xảy ra
dS = 0 → Quá trình đạt cân bằng


Nếu xét chiều hệ không cô lập, ta có thể cô lập hệ bằng cách
ghép thêm môi trường vào hệ



∆ Stc = ∆ Shệ + ∆ Smôi trường


Nguyen
14
3. Nguyên lý II
Entropy hệ cô lập – chiều hướng của quá trình

Hệ cô lập = hệ khảo sát + nguồn nhiệt bên ngoài
∆Shệ cô lập = (∆Shệ khảo sát + ∆Snguồn nhiệt) ≥ 0

Nếu quá trình diễn ra là thuận nghịch (CB) thì
entropy của hệ cô lập là không đổi:
∆Shệ cô lập = 0
Trong hệ cô lập diễn ra quá trình không thuận nghịch thì
những quá trình này làm cho entropy của hệ cô lập tăng
lên:
∆Shệ cô lập > 0
Nguyen
15
2. Entropy một số quá trình
δQ 
dS = 
Nếu quá trình thuận nghịch ÷
 T TN
(TN)


Ở một nhiệt độ xác định


Khi hệ chuyển từ TT1
sang TT2


Nếu quá trình là bất thuận
nghịch (BTN) hay tự xảy ra

Nguyen
16
Entropy của một số quá trình
thuận nghịch

Quá trình đẳng áp hoặc đẳng tích

dS = C.(dT/T)
Quá trình đẳng nhiệt

∆ ST = QT/T
Nếu hệ là KLT:

∆ ST = nR.ln(V2/V1) = nR.ln(P1/P2)



Nguyen
17
Ảnh hưởng của môi trường

∆ Stổng cộng = ∆ Shệ + ∆ Smôi trường


∆ Smôi trường tỷ lệ thuận với lượng nhiệt tỏa ra từ hệ thống (-∆ H)
và tỷ lệ nghịch với nhiệt độ T.

Tại áp suất không đổi, ta có thể viết :

∆ Smôi trường = -∆ H/ T
∆ Stổng cộng = ∆ Shệ - ∆ H/ T
tức là:


Nguyen
18
Ảnh hưởng của môi trường

Ví dụ:
Phản ứng 2 Mg (r) + O2 (k) → 2 MgO(r)
∆ Sor = -217 J.K-1.mol-1
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản