La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Lenergia interna di un gas ideale dipende solo dalla temperatura. Non ci sono interazioni tra le particelle. P V a b a b a b a b AB Espansione isoterma.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Lenergia interna di un gas ideale dipende solo dalla temperatura. Non ci sono interazioni tra le particelle. P V a b a b a b a b AB Espansione isoterma."— Transcript della presentazione:

1 Lenergia interna di un gas ideale dipende solo dalla temperatura. Non ci sono interazioni tra le particelle. P V a b a b a b a b AB Espansione isoterma di un gas ideale Possibile lavoro di espansione…………………….. Il lavoro (PV), caso A, è sempre più piccolo. Il lavoro (PV), caso B, è il massimo lavoro ottenibile A fronte dello stesso U, ci possono essere diverse coppie di L e Q. Punto a: P1, V1. Punto b: P2, V2, T costante

2 A fronte dello stesso U, ci possono essere diverse coppie di L e Q. Una trasformazione può avvenire in modo reversibile o irreversibile. P V a b a b a b a b AB Una trasformazione irreversibile è una trasformazione spontanea, il cui senso non può essere invertito rapidamente. Una trasformazione reversibile è lenta e può essere facilmente invertita.

3 Lrev= PestdV PgasdV= (RT/V)dV= RTln(V2/V1)=Qrev Lirrev=Pest V= Qirrev U=0

4 Data la validità del primo principio U=Qrev-Lrev=Qirrev-Lirrev, lo stesso rapporto che cè tra lavori diversi, cè tra calori diversi: Poiché Lrev>Lirrev è vero anche Qrev>Qirrev. La dimostrazione fatta per i gas ideali è generalizzabile a qualunque processo: i rapporti calore /lavoro seguono lo stesso andamento.

5 T = cost Q=0 L=0 U=0 ??????? Espansione di un gas contro il vuoto

6 SE due corpi a temperatura diversa sono messi a contatti, spontaneamente quello più caldo si raffredda quello più freddo si riscalda fino ad ottenere per entrambi la stessa temperatura intermedia, temperatura UNIFORME ??????? T1 >T3T1 >T2>T3 Non accade mai che spontaneamente quello più freddo si raffreddi ulteriormente e quello più caldo si scaldi di più, eppure lo scambio di calore tra i due non contradirebbe il primo principio. Contatto tra due corpi a temperatura diversa

7 Il primo principio non basta………………………

8 Valori di k 1, (24) · 1023 J K-1 8,617343(15) · 105 eV K1 1, (24) · 1016 erg K1 C è la costante di Boltzmann = k = R/N

9 Legge di distribuzione di Maxwell-Boltzmann. Ogni curva di distribuzione ha la forma di una campana irregolare e asimmetrica. E' una legge sperimentale che rappresenta il numero di particelle NE che possiedono una certa energia, in funzione dell'energia stessa E: cioè ad ogni valore di energia (a una data T) corrisponde un numero definito di particelle con quella energia. A T1 < T2 la maggior parte delle molecole è distribuita in un intervallo più ridotto di E: poche molecole perciò potranno avere E sufficiente per superare la barriera energetica. All'aumentare della T (curva T2) aumenta il numero di molecole con E sufficiente, perciò aumenta la velocità della reazione. Le aree sottese dalle due curve sono eguali poiché rappresentano lo stesso numero totale di molecole N

10 Figura 12-9 Distribuzione Maxwelliana delle velocità molecolari. Dal volume: Whitten Chimica GeneralePiccin Nuova Libraria S.p.A.

11 Misura della variazione di entropia in una trasformazione, lentropia ha a che fare con il calore

12

13 T = cost Q=0 L=0 U=0 Espansione spontanea irreversibile di un gas ideale, lenergia interna di un gas ideale dipende solo da T

14

15

16

17

18

19

20 Secondo principio per una reazione a pressione costante S totale= S ambiente + S reazione= - H/T + S reazione Il disordine dellambiente è incrementato o diminuito attraverso il calore scambiato con la reazione. Lambiente è quindi passivo rispetto alla reazione e ne subisce lazione. -T S totale= G = H-T S reazione = -L max G ? Energia libera di Gibbs -T S totale = G G = H-T S G = H-T S TERMODINAMICA CHIMICA

21 G = f(T) RETTA

22

23

24

25

26

27 H/ G Dalle condizioni standard a qualunque condizione……. aA + bB cC + dD. Q quoziente di reazione. Q= (pC)c(pD)d/ (pA)a(pB)b K è il quoziente di reazione quando la reazione ha esaurito la sua spontaneità = è detta costante dequilibrio. Il suo valore dipende dalla reazione e dalla temperatura 1 atm

28 Termodinamica di una reazione dalla spontaneità allequilibrio Nella buca si casca sia partendo dai reagenti sia partendo dai prodotti…….Tanto meno la buca è profonda, tanto più la reazione è spostata verso i prodotti e la K è grande…… K infinito per reazione in cui i reagenti si trasformano completamente in prodotti

29 LE REAZIONI CHIMICHE EVOLGONO SPONTANEAMENTE FINO AL RAGGIUNGIMENTO DELLEQUILIBRIO. Questo comportamento è enunciato come LEGGE DELLE MASSE. In un equilibrio chimico è costante a temperatura costante il rapporto fra il prodotto delle concentrazioni (pressioni) delle specie formate nella reazione e lanalogo prodotto relativo alle specie di partenza ancora presenti, ciascuna concentrazione (pressione) elevata al coefficiente stechiometrico della specie nella equazione di reazione.

30

31


Scaricare ppt "Lenergia interna di un gas ideale dipende solo dalla temperatura. Non ci sono interazioni tra le particelle. P V a b a b a b a b AB Espansione isoterma."

Presentazioni simili


Annunci Google