1 / 20

procesy odwracalne i nieodwracalne

TERMODYNAMIKA. procesy odwracalne i nieodwracalne. entropia. druga i trzecia zasada termodynamiki. połączenie pierwszej i drugiej zasady termodynamiki. Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ. PROCES NIEODWRACALNY ( SAMORZUTNY ). np.

ulric
Download Presentation

procesy odwracalne i nieodwracalne

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TERMODYNAMIKA • procesy odwracalne i nieodwracalne • entropia • druga i trzecia zasada termodynamiki • połączenie pierwszej i drugiej zasady • termodynamiki Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  2. PROCES NIEODWRACALNY ( SAMORZUTNY ) np. • różnica temperatur • różnica ciśnień • różnica stężeń • procesy samorzutne, aby zajść, nie wymagają wykonania pracy, Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  3. Przykłady • przepływ ciepła pomiędzy dwiema częściami układu o rożnych • temperaturach • rozprężanie gazu przeciwko stałemu ciśnieniu lub do próżni • przepływ masy pomiędzy dwoma obszarami, w których stężenia • są różne Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  4. PROCES NIESAMORZUTNY • nie zachodzi w sposób naturalny w danych warunkach Przykłady • wybicie piłki na skutek ruchu termicznego atomów i cząstek podłoża • uniesienie się wody z niższego poziomu na wyższy Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  5. PROCES ODWRACALNY • nieskończony ciąg stanów równowagi Przykłady • topnienie lodu lub krzepnięcie wody w temperaturze 273,15 K pod • ciśnieniem 1013 hPa • graniczny proces sprężania ( rozprężania ) gazu realizowany poprzez • nieskończenie wiele kroków z nieskończenie małą różnicą ciśnień po • obu stronach tłoka Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  6. W toku przemiany odwracalnej układ pozostaje w stanie równowagi termodynamicznej i zmienne określające stan układu są równocześnie współrzędnymi opisującymi przemianę. Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  7. Rozprężanie 1 mola gazu doskonałego od tego samego stanu początkowego do tego samego stanu końcowego w sposób: a ) nieodwracalny b) odwracalny Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  8. Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  9. ENTROPIA – S [ J K-1 ] , [ J mol-1 K-1 ] TERMODYNAMICZNA FUNKCJA STANU dS = S2 – S1 S = S2 – S1 ZMIANA ENTROPII W PROCESIE ODWRACALNYM, izotermicznym ( zachodzącym w układzie zamkniętym ) wynosi: Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  10. ZMIANA ENTROPII W PROCESIE NIEODWRACALNYM: NIERÓWNOŚĆ CLAUSIUSA Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  11. Zmiana entropii układu izolowanego określa kierunek samorzutności procesu DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI ( kryterium samorzutności procesów ) Su. iz.  0 S ukł. iz. = S ukł. z. + S otocz. Zmiana entropii układu izolowanego w procesie odwracalnym jest równa zero, a w procesie nieodwracalnym ( samorzutnym ) jest większa od zera. Su. Iż. = 0 proces odwracalny Su. Iż. > 0 proces samorzutny Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  12. Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  13. Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  14. TEOREMAT NERNSTA Entropia regularnie ułożonych cząsteczek ( ciał krystalicznych ) w temperaturze zera bezwzględnego ( T = 0 K ) wynosi zero. TRZECIA ZASADA TERMODYNAMIKI S T = 0 K = 0 Jeśli entropię każdego pierwiastka w jego najbardziej trwałej postaci w T = 0 K przyjmiemy za równą zero, to każda substancja ma entropię dodatnią, która dla T = 0 K może przyjmować wartość zero i która przyjmuje wartość zero dla wszystkich doskonale krystalicznych substancji, ze związkami chemicznymi włącznie. Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  15. ENTROPIA miara nieuporządkowania materii i energii S ciało stałe < S ciecz < S gaz Jedyna funkcja termodynamiczna, dla której można podać wartość bezwzględną: S Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  16. Przykłady Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  17. OBLICZANIE ZMIAN ENTROPII • PRZEMIANY FAZOWE ( T, p = const. ) • REAKCJE CHEMICZNE Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  18. PROCESY OGRZEWANIA I OZIĘBIANIA SUBSTANCJI Cp (V)= const. T1 - temperatura początkowa T2 - temperatura końcowa Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  19. PROCESY OGRZEWANIA I OZIĘBIANIA SUBSTANCJI Cp (V) const. , Cp (V) = f (T) T1 - temperatura początkowa T2 - temperatura końcowa Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

  20. POŁĄCZENIE PIERWSZEJ I DRUGIEJ ZASADY TERMODYNAMIKI dU = Qel. + W Dla przemiany odwracalnej w układzie zamkniętym o stałym składzie i przy braku pracy nieobjętościowej: W = Wobj. odwr. = - p dV  Qodwr. = T dS dU = T dS - p dV RÓWNANIE FUNDAMENTALNE Dla dowolnej przemiany - odwracalnej lub nieodwracalnej - w układzie zamkniętym, który nie wykonuje pracy nieobjętościowej. Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

More Related