Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Procesy odwracalne i nieodwracalne Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ TERMODYNAMIKA entropia druga i trzecia zasada termodynamiki.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Procesy odwracalne i nieodwracalne Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ TERMODYNAMIKA entropia druga i trzecia zasada termodynamiki."— Zapis prezentacji:

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

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

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 ) a ) nieodwracalny b) b) odwracalny Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

8

9 ENTROPIA – S [ J K -1 ], [ J mol -1 K -1 ] TERMODYNAMICZNA FUNKCJA STANU dS = S 2 – S 1 S = S 2 – S 1 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: Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ NIERÓWNOŚĆ CLAUSIUSA

11 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Zmiana entropii układu izolowanego określa kierunek samorzutności procesu DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI ( kryterium samorzutności procesów ) S u. iz. 0 S u. iz. 0 S ukł. iz. = S ukł. z. + S otocz. 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. S u. Iż. = 0 S u. Iż. = 0 proces odwracalny S u. Iż. > 0 S u. Iż. > 0 proces samorzutny

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

13

14 TRZECIA ZASADA TERMODYNAMIKI TEOREMAT NERNSTA 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. Entropia regularnie ułożonych cząsteczek ( ciał krystalicznych ) w temperaturze zera bezwzględnego ( T = 0 K ) wynosi zero.

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

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

17 OBLICZANIE ZMIAN ENTROPII PRZEMIANY FAZOWE ( T, p = const. ) PRZEMIANY FAZOWE ( T, p = const. ) REAKCJE CHEMICZNE REAKCJE CHEMICZNE

18 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ PROCESY OGRZEWANIA I OZIĘBIANIA SUBSTANCJI PROCESY OGRZEWANIA I OZIĘBIANIA SUBSTANCJI T 1 - temperatura początkowa T 2 - temperatura końcowa C p (V) = const.

19 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ PROCESY OGRZEWANIA I OZIĘBIANIA SUBSTANCJI PROCESY OGRZEWANIA I OZIĘBIANIA SUBSTANCJI T 1 - temperatura początkowa T 2 - temperatura końcowa C p (V) const., C p (V) = f (T)

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


Pobierz ppt "Procesy odwracalne i nieodwracalne Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ TERMODYNAMIKA entropia druga i trzecia zasada termodynamiki."

Podobne prezentacje


Reklamy Google