Repetition F9. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00
|
|
- Kerstin Sofia Isaksson
- för 6 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 Repetition F9 Process (reversibel, irreversibel) Entropi o statistisk termodynamik: S = k ln W o klassisk termodynamik: S = q rev / T o låg S: ordning, få mikrotillstånd o hög S: oordning, många mikrotillstånd Andra huvudsatsen o S 0 i ett isolerat system o ett isolerat system strävar efter att maximera sin entropi
2 Repetition F9 forts. Andra huvudsatsen generaliserad o S tot = S sys + S omg 0 o S tot = 0: jämvikt, reversibel process o S tot > 0: spontan process, irreversibel Omgivningens entropi o S omg = H / T (konstant P, T) S sys vid fasomvandling vid jämvikt o S omv = H omv / T omv
3 Repetition F9 forts. Tredje huvudsatsen o S = 0 vid T = 0 för en perfekt kristall Absolut entropi o standard molär entropi, S m o ΔS = ns m (produkter) ns m (reaktanter)
4 F10 Fri energi Tillståndsfunktion som visar i vilken riktning en process är spontan med information endast om systemet Den tillståndsfunktion som systemet vill optimera (minimera) vid konstant tryck och temperatur
5 Andra huvudsatsen fokus på systemet För att avgöra om en process är spontan eller inte måste entropiändringen beräknas för både system och omgivning Andra huvudsatsen för slutet system, konstant P och T (samma i system och omgivning) ΔS tot = ΔS sys + ΔS omg = ΔS sys ΔH sys T ΔH sys TΔS sys 0 0 Obs! I undre raden finns endast information om systemet
6 Gibbs fri energi Definiera en ny funktion, Gibbs fri energi G = H TS Samma trick som för H, dvs. variabelbyte H(S) G(T) Konstant P och T (andra huvudsatsen) ΔG = ΔH TΔS 0 G < 0: spontan process, irreversibel G = 0: jämvikt, reversibel G > 0: omvänd process spontan, irreversibel
7 Gibbs fri energi sammanfattning G är en tillståndsfunktion Dess naturliga variabler är P och T Visar den spontana riktningen för en process med information endast om systemet (ej omgivningen) Ett system vid konstant P och T vill minimera sin Gibbs fria energi
8 Tillståndsfunktioner i fokus På lab har vi normalt konstant P och T Om vi inte gör något speciellt är det också förutsättningarna för processerna vi studerar De mest intressanta tillståndsfunktionerna blir ur praktisk synpunkt därmed Entalpi, där H motsvarar värme till/från systemet (vid endast tryck-volymarbete) Gibbs fri energi, där G styr processer i systemet Entropin S behövs för att beräkna G, men säger också något om systemets tillstånd
9 Molär Gibbs fri energi, G m, för rena faser G m = H m TS m Antag H m och S m oberoende av T G m (T) rät linje med intercept H m och lutning (riktingskoefficient) S m S m > 0 G m (T) negativ lutning H m,s < H m,l < H m,g S m,s < S m,l < S m,g Fasen med lägst G m är mest stabil vid given T Fasövergång sker vid T där två faser har samma G m Konstant P
10 Sublimering En möjlig variant är att G m (T) för vätskefasen inte är lägst vid någon temperatur vid det aktuella trycket Vätskan är alltså inte stabil vid någon T vid givet P Fasövergång sker då direkt från fast fas till gasfas, när G m för dessa är lika sublimering Exempel: CO 2 vid atmosfärstryck Konstant P
11 Fri energi vid verklig reaktion Blandning av reaktanter och produkter G m varierar med sammansättning pga växelverkan och blandningsentropi ΔG = ng m (reaktanter) ng m (produkter) varierar därför också med sammansättningen och ger bara en ögonblicksbild av tendensen i reaktionen, dvs. hur G ändras, och motsvarar lutningen på kurvan G < 0 G > 0
12 Standard Gibbs fri energi, G m Reaktanter och produkter i sina standardtillstånd, dvs. rena ämnen vid 1 bar G m konstant värde, oberoende av sammansättning ΔG = ng m (produkter) ng m (reaktanter) där n är koefficienterna i reaktionsformeln, representerar ändringen i fri energi för en fiktiv reaktion, där rena, separerade reaktanter i sina standardtillstånd reagerar fullständigt och bildar rena, separerade produkter i sina standardtillstånd
13 Standard Gibbs fri energi vid bildning (formation), G f Tabeller innehåller ändringen i standard Gibbs fri energi vid bildning, G f, dvs. då 1 mol av ett ämne bildas ur grundämnena i sina mest stabila former vid 1 bar Används för godtycklig standard Gibbs fri energi vid reaktion ΔG = nδg f (produkter) nδg f (reaktanter) där n är koefficienterna i reaktionsformeln G f = 0 för grundämnen i sina mest stabila former
14 Ändring i standard Gibbs fri energi vid reaktion, G G för reaktion kan också erhållas ur standardbildningsentalpier och standard molära entropier ΔG = ΔH TΔS med ΔH = ΔS = nδh f (produkter) nδh f (reaktanter) ns m (produkter) ns m (reaktanter) där n är koefficienterna i reaktionsformeln
15 Övning Beräkna G för följande reaktion: C 6 H 6 (l) + 3 H 2 (g) C 6 H 12 (l) G f (C 6 H 6 (l)) = 124,3 kj/mol och G f (C 6 H 12 (l)) = 26,7 kj/mol. Sker reaktionen spontant vid standardtillstånd?
16 Svar C 6 H 6 (l) + 3 H 2 (g) C 6 H 12 (l) H 2 (g) grundämne i sin mest stabila form G f (H 2 (g)) = 0 ΔG = nδg f (produkter) nδg f (reaktanter) = = ΔG f (C 6 H 12 (l)) ΔG f (C 6 H 6 (l)) 3ΔG f (H 2 (g)) = = 26,7 124,3 3 0 kj/mol = 97,6 kj/mol < 0 spontan Svar: G för reaktionen är 97,6 kj/mol. Reaktionen sker spontant vid standardtillstånd.
17 Termodynamisk stabilitet G f för ett ämne avgör om det är termodynamiskt stabilt, dvs. mer stabilt än uppdelat i sina grundämnen G f < 0: termodynamiskt stabilt G f > 0: termodynamiskt instabilt Instabila Stabila
18 Kinetisk stabilitet Ämnen som är termodynamiskt instabila, dvs. har G f > 0, t.ex. bensen (124,3 kj/mol, vätska, 25 C), kan vara kinetiskt stabiliserade pga hög fri aktiveringsenergi G, som gör att sönderfallet är mycket långsamt Sådana termodynamiskt instabila, men synbarligen stabila ämnen är metastabila Termodynamiskt instabila ämnen som reagerar relativt snabbt (liten G ) är labila
19 Temperaturberoende G = H T S Om H och S antas oberoende av T blir G (T) en rät linje med intercept H och lutning (riktningskoefficient) S G Exempel H < 0, S < 0 intercept: H riktningskoeff.: S T
20 Temperaturberoende: H < 0, S < 0 Processen är spontan, G < 0, vid låga T, men inte vid höga Brytpunkten är G = H T S = 0 Gynnsam H < 0 (exoterm process), vilket motsvarar ökad entropi i omgivningen, dominerar vid låga T
21 Temperaturberoende: H > 0, S > 0 Processen är spontan, G < 0, vid höga T, men inte vid låga Brytpunkten är G = H T S = 0 Gynnsam S > 0, vilket innebär ökad entropi i systemet, dominerar vid höga T
22 Temperaturberoende: H > 0, S < 0 Processen är aldrig spontan G = H T S > 0 för alla T
23 Temperaturberoende: H < 0, S > 0 Processen är alltid spontan G = H T S < 0 för alla T
24 Övning Vid vilken temperatur är det jämvikt mellan CH 3 OH(l) och CH 3 OH(g) vid trycket 1 bar? Antag att H vap = 35,3 kj/mol och S vap = 104,7 J/(K mol) är oberoende av T.
25 Svar Jämvikt: ΔG vap = ΔH vap TΔS vap = 0 T = ΔH vap ΔS vap = 35,3 103 J/mol 104,7 J/(K mol) = 337 K Svar: Jämviktstemperaturen är 337 K.
26 Övning För en viss reaktion är G = 100 kj/mol vid T = 300 K och G = 50 kj/mol vid T = 400 K. Vad är H och S? Antag att H och S är oberoende av T.
27 Svar Två fall: G 1 = 100 kj/mol, T 1 = 300 K G 2 = 50 kj/mol, T 2 = 400 K ΔG 1 = ΔH T 1 ΔS ΔG 2 = ΔH T 2 ΔS ΔG 1 ΔG 2 = ΔH T 1 ΔS ΔH + T 2 ΔS = (T 2 T 1 )ΔS ΔS = ΔG 1 ΔG 2 T 2 T 1 = (100 50) 103 J/mol ( ) K = 500 J/(K mol)
28 Svar ΔG 1 = ΔH T 1 ΔS ΔH = ΔG 1 + T 1 ΔS = J/mol K 500 J/(K mol) = = J/mol = 250 kj/mol Svar: H är 250 kj/mol och S är 500 J/(K mol).
29 Extra arbete, w e Ändringen i Gibbs fri energi är det maximala icketryck-volymarbete som systemet kan uträtta vid konstant T och P G = w e,max Spontan process, G < 0 w e,max < 0: systemet kan uträtta extra arbete Detta extra arbete kan t.ex. vara elektriskt arbete
30 Extra arbete härledning Ändringen i Gibbs fri energi vid konstant T och P ΔG = ΔH TΔS Utnyttja ΔH = ΔU + PΔV (vid konstant P) ΔU = q + w ΔG = ΔU + PΔV TΔS = q + w + PΔV TΔS Maximal värmeöverföring och maximalt arbete erhålls vid reversibel process ΔG = q rev + w rev + PΔV TΔS
31 Extra arbete härledning Uttnyttja ΔS = q rev T q rev = TΔS ΔG = TΔS + w rev + PΔV TΔS = w rev + PΔV Dela upp arbetet i tryck-volymarbete och extra arbete w e, t.ex. elektriskt arbete w = V f V i P ex dv + w e
32 Extra arbete härledning Vid reversibel process ska system och omgivning vara i jämvikt (P = P ex ). Vi måste ta små steg dg = P ex dv + dw e,max + PdV = dw e,max w e är maximal, eftersom processen är reversibel Integrera ΔG = w e,max Slutsats: G är det maximala arbetet som inte är tryck-volymarbete, t.ex. elektriskt arbete Spontan process G < 0 w e,max < 0: systemet kan uträtta extra arbete
33 Övning Glukos oxideras till vatten och koldioxid vid 25,0 C enligt formeln C 6 H 12 O 6 (s) + 6 O 2 (g) 6 CO 2 (g) + 6 H 2 O(l) Kalorimetriska mätningar ger att H = 2810 kj/mol och S = 238 J/(K mol). Hur mycket nyttigt (ej tryck-volym) arbete kan reaktionen generera vid standardtillstånd?
34 Svar w e,max = ΔG = ΔH TΔS = = J/mol (25, ,15) K 238 J/(K mol) = = J/mol 2880 kj/mol Svar: Reaktionen kan generera 2880 kj/mol nyttigt arbete.
35 Kopplade reaktioner Processer med G > 0 kan (synbarligen) ske spontant om de kopplas till processer med G < 0. Reaktioner med G > 0 kan drivas av reaktioner med G < 0. Detta är vanligt i biologiska system.
36 Biologiskt exempel När maten vi äter bryts ner ( G < 0) kan ADP omvandlas till mer energirik ATP ( G > 0). Hydrolys av ATP till ADP ( G < 0) kan sedan användas för att driva många icke-spontana biologiska processer. G = 30 kj/mol G = -30 kj/mol
Repetition F8. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00
Repetition F8 System (isolerat, slutet, öppet) Första huvudsatsen U = 0 i isolerat system U = q + w i slutet system Tryck-volymarbete w = -P ex V vid konstant yttre tryck w = 0 vid expansion mot vakuum
Läs merRepetition F7. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00
Repetition F7 Intermolekylär växelverkan kortväga repulsion elektrostatisk växelverkan (attraktion och repulsion): jon-jon (långväga), jon-dipol, dipol-dipol medelvärdad attraktion (van der Waals): roterande
Läs merAllmän kemi. Läromålen. Viktigt i kap 17. Kap 17 Termodynamik. Studenten skall efter att ha genomfört delkurs 1 kunna:
Allmän kemi Kap 17 Termodynamik Läromålen Studenten skall efter att ha genomfört delkurs 1 kunna: n - använda de termodynamiska begreppen entalpi, entropi och Gibbs fria energi samt redogöra för energiomvandlingar
Läs merRepetition F10. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00
Repetition F10 Gibbs fri energi o G = H TS (definition) o En naturlig funktion av P och T Konstant P och T (andra huvudsatsen) o G = H T S 0 G < 0: spontan process, irreversibel G = 0: jämvikt, reversibel
Läs merKapitel 17. Spontanitet, Entropi, och Fri Energi. Spontanitet Entropi Fri energi Jämvikt
Spontanitet, Entropi, och Fri Energi 17.1 17.2 Entropi och termodynamiskens andra lag 17.3 Temperaturens inverkan på spontaniteten 17.4 17.5 17.6 och kemiska reaktioner 17.7 och inverkan av tryck 17.8
Läs merKapitel 17. Spontanitet, Entropi, och Fri Energi
Kapitel 17 Spontanitet, Entropi, och Fri Energi Kapitel 17 Innehåll 17.1 Spontana processer och entropi 17.2 Entropi och termodynamiskens andra lag 17.3 Temperaturens inverkan på spontaniteten 17.4 Fri
Läs merTentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19
Tentamen i Kemisk Termodynamik 2009-12-16 kl 14-19 Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer på varje blad! Alla
Läs merTentamen i Kemisk Termodynamik 2011-01-19 kl 13-18
Tentamen i Kemisk Termodynamik 2011-01-19 kl 13-18 Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer på varje blad! Alla
Läs merLösningsförslag. Tentamen i KE1160 Termodynamik den 13 januari 2015 kl Ulf Gedde - Magnus Bergström - Per Alvfors
Tentamen i KE1160 Termodynamik den 13 januari 2015 kl 08.00 14.00 Lösningsförslag Ulf Gedde - Magnus Bergström - Per Alvfors 1. (a) Joule- expansion ( fri expansion ) innebär att gas som är innesluten
Läs merRepetition F12. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00
Repetition F12 Kolligativa egenskaper lösning av icke-flyktiga ämnen beror främst på mängd upplöst ämne (ej ämnet självt) o Ångtryckssänkning o Kokpunktsförhöjning o Fryspunktssänkning o Osmotiskt tryck
Läs merFöreläsning 2.3. Fysikaliska reaktioner. Kemi och biokemi för K, Kf och Bt S = k lnw
Kemi och biokemi för K, Kf och Bt 2012 N molekyler V Repetition Fö2.2 Entropi är ett mått på sannolikhet W i = 1 N S = k lnw Föreläsning 2.3 Fysikaliska reaktioner 2V DS = S f S i = Nkln2 Björn Åkerman
Läs merKapitel 6. Termokemi
Kapitel 6 Termokemi Kapitel 6 Innehåll 6.1 Energi och omvandling 6.2 Entalpi och kalorimetri 6.3 Hess lag 6.4 Standardbildningsentalpi 6.5 Energikällor 6.6 Förnyelsebara energikällor Copyright Cengage
Läs merKapitel 6. Termokemi. Kapaciteten att utföra arbete eller producera värme. Storhet: E = F s (kraft sträcka) = P t (effekt tid) Enhet: J = Nm = Ws
Kapitel 6 Termokemi Kapitel 6 Innehåll 6.1 6.2 6.3 6.4 Standardbildningsentalpi 6.5 Energikällor 6.6 Förnyelsebara energikällor Copyright Cengage Learning. All rights reserved 2 Energi Kapaciteten att
Läs merBestäm brombutans normala kokpunkt samt beräkna förångningsentalpin H vap och förångningsentropin
Tentamen i kemisk termodynamik den 7 januari 2013 kl. 8.00 till 13.00 Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer
Läs merKap 6: Termokemi. Energi:
Kap 6: Termokemi Energi: Definition: Kapacitet att utföra arbete eller producera värme Termodynamikens första huvudsats: Energi är oförstörbar kan omvandlas från en form till en annan men kan ej förstöras.
Läs merKap 7 entropi. Ett medium som värms får ökande entropi Ett medium som kyls förlorar entropi
Entropi Är inte så enkelt Vi kan se på det på olika sätt (mikroskopiskt, makroskopiskt, utifrån teknisk design). Det intressanta är förändringen i entropi ΔS. Men det finns en nollpunkt för entropi termodynamikens
Läs merKapitel 6. Termokemi
Kapitel 6 Termokemi Kapitel 6 Innehåll 6.1 Energi och omvandling 6.2 Entalpi och kalorimetri 6.3 Hess lag 6.4 Standardbildningsentalpi 6.5 Energikällor 6.6 Förnyelsebara energikällor Copyright Cengage
Läs merKemi och energi. Exoterma och endoterma reaktioner
Kemi och energi Exoterma och endoterma reaktioner Energiprincipen Energi kan inte skapas eller förstöras bara omvandlas mellan olika energiformer (energiprincipen) Ex på energiformer: strålningsenergi
Läs merTentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19
Tentamen i Kemisk Termodynamik 2011-06-09 kl 14-19 Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer på varje blad! Alla
Läs merKapitel 6. Termokemi. Kapaciteten att utföra arbete eller producera värme. Storhet: E = F s (kraft sträcka) = P t (effekt tid) Enhet: J = Nm = Ws
Kapitel 6 Termokemi Kapitel 6 Innehåll 6.1 6.2 6.3 6.4 Standardbildningsentalpi 6.5 Energikällor 6.6 Förnyelsebara energikällor Copyright Cengage Learning. All rights reserved 2 Energi Kapaciteten att
Läs merTvå system, bägge enskilt i termisk jämvikt med en tredje, är i jämvikt sinsemellan
Termodynamikens grundlagar Nollte grundlagen Termodynamikens 0:e grundlag Två system, bägge enskilt i termisk jämvikt med en tredje, är i jämvikt sinsemellan Temperatur Temperatur är ett mått på benägenheten
Läs merTentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19
Tentamen i Kemisk Termodynamik 2010-12-14 kl 14-19 Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer på varje blad! Alla
Läs merRepetition F11. Molär Gibbs fri energi, G m, som funktion av P o Vätska/fasta ämne G m G m (oberoende av P) o Ideal gas: P P. G m. + RT ln.
Repetition F11 Molär Gibbs fri energi, G m, som funktion av P o Vätska/fasta ämne G m G m (oberoende av P) o Ideal gas: G m = G m + RT ln P P Repetition F11 forts. Ångbildning o ΔG vap = ΔG P vap + RT
Läs merEntropi. Det är omöjligt att överföra värme från ett "kallare" till ett "varmare" system utan att samtidigt utföra arbete.
Entropi Vi har tidigare sett hur man kunde definiera entropi som en funktion (en konstant gånger naturliga logaritmen) av antalet sätt att tilldela ett system en viss mängd energi. Att ifrån detta förstå
Läs merHur förändras den ideala gasens inre energi? Beräkna också q. (3p)
entamen i kemisk termodynamik den 4 juni 2013 kl. 14.00 till 19.00 Hjälpmedel: Räknedosa, BEA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer på varje
Läs merTentamen i kemisk termodynamik den 12 juni 2012 kl till (Salarna L41, L51 och L52)
Tentamen i kemisk termodynamik den 12 juni 2012 kl. 14.00 till 19.00 (Salarna L41, L51 och L52) Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv
Läs merTentamen i kemisk termodynamik den 17 januari 2014, kl
entamen i kemisk termodynamik den 7 januari 04, kl. 8.00 3.00 Hjälpmedel: Räknedosa, BEA och Formelsamlin för kurserna i kemi vid KH. Endast en uppift per blad! Skriv namn och personnummer på varje blad!.
Läs merKapitel Kapitel 12. Repetition inför delförhör 2. Kemisk kinetik. 2BrNO 2NO + Br 2
Kapitel 1-18 Repetition inför delförhör Kapitel 1 Innehåll Kapitel 1 Kemisk kinetik Redoxjämvikter Kapitel 1 Definition Kapitel 1 Området inom kemi som berör reaktionshastigheter Kemisk kinetik Kapitel
Läs merKapitel Repetition inför delförhör 2
Kapitel 12-18 Repetition inför delförhör 2 Kapitel 1 Innehåll Kapitel 12 Kapitel 13 Kapitel 14 Kapitel 15 Kapitel 16 Kapitel 17 Kapitel 18 Kemisk kinetik Kemisk jämvikt Syror och baser Syra-basjämvikter
Läs merTentamen i KFK080 Termodynamik kl 08-13
Tentamen i KFK080 Termodynamik 091020 kl 08-13 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare (med tillhörande handbok), utdelat formelblad med tabellsamling. Slutsatser skall motiveras och beräkningar redovisas. För
Läs merKapitel III. Klassisk Termodynamik in action
Kapitel III Klassisk Termodynamik in action Termodynamikens andra grundlag Observation: värme flödar alltid från en varm kropp till en kall, och den motsatta processen sker aldrig spontant (kräver arbete!)
Läs merDavid Wessman, Lund, 29 oktober 2014 Statistisk Termodynamik - Kapitel 3. Sammanfattning av Gunnar Ohléns bok Statistisk Termodynamik.
Sammanfattning av Gunnar Ohléns bok Statistisk Termodynamik. 1 Entropi 1.1 Inledning Entropi införs med relationen: S = k ln(ω (1 Entropi har enheten J/K, samma som k som är Boltzmanns konstant. Ω är antalet
Läs merFysikalisk kemi KEM040. Clausius-Clapeyronekvationen Bestämning av ångtryck och ångbildningsentalpi för en ren vätska (Lab2)
GÖTEBORGS UNIVERSITET INSTITUTIONEN FÖR KEMI Fysikalisk kemi KEM040 Laboration i fysikalisk kemi Clausius-Clapeyronekvationen Bestämning av ångtryck och ångbildningsentalpi för en ren vätska (Lab2) ifylls
Läs mer7. Inre energi, termodynamikens huvudsatser
7. Inre energi, termodynamikens huvudsatser Sedan 1800 talet har man forskat i hur energi kan överföras och omvandlas så effektivt som möjligt. Denna forskning har resulterat i ett antal begrepp som bör
Läs merTentamen i Allmän kemi 7,5 hp 5 november 2014 ( poäng)
1 (6) Tentamen i Allmän kemi 7,5 hp 5 november 2014 (50 + 40 poäng) Tentamen består av två delar, räkne- respektive teoridel: Del 1: Teoridel. Max poäng: 50 p För godkänt: 28 p Del 2: Räknedel. Max poäng:
Läs merInnehåll. Energibalans och temperatur. Termer och begrepp. Mål. Hur mycket energi. Förbränning av fasta bränslen
Innehåll balans och temperatur Oorganisk Kemi I Föreläsning 4 14.4.2011 Förbränningsvärme balans Värmeöverföring Temperaturer Termer och begrepp Standardbildningsentalpi Värmevärde Effektivt och kalorimetriskt
Läs merKinetik, Föreläsning 2. Patrik Lundström
Kinetik, Föreläsning 2 Patrik Lundström Kinetik för reversibla reaktioner Exempel: Reaktion i fram- och återgående riktning, båda 1:a ordningen, hastighetskonstanter k respektive k. A B Hastighetsekvation:
Läs merjämvikt (där båda faserna samexisterar)? Härled Clapeyrons ekvation utgående från sambandet
Tentamen i kemisk termodynamik den 14 december 01 kl. 8.00 till 13.00 (Salarna E31, E3, E33, E34, E35, E36, E51, E5 och E53) Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast
Läs merSkrivning i termodynamik och jämvikt, KOO081, KOO041,
Skrivning i termodynamik och jämvikt, K081, K041, 2008-12-15 08.30-10.30 jälpmedel: egen miniräknare. Konstanter mm delas ut med skrivningen För godkänt krävs minst 15 poäng och för VG och ett bonuspoäng
Läs merTermodynamik och inledande statistisk fysik
Några grundbegrepp i kursen Termodynamik och inledande statistisk fysik I. INLEDNING Termodynamiken beskriver på en makroskopisk nivå processer där värme och/eller arbete tillförs eller extraheras från
Läs merEnergi, katalys och biosyntes (Alberts kap. 3)
Energi, katalys och biosyntes (Alberts kap. 3) Introduktion En cell eller en organism måste syntetisera beståndsdelar, hålla koll på vilka signaler som kommer utifrån, och reparera skador som uppkommit.
Läs merTentamen i Termodynamik för K och B kl 8-13
Tentamen i Termodynamik för K och B 081025 kl 8-13 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare (med tillhörande handbok), utdelat formelblad med tabellsamling. Slutsatser skall motiveras och beräkningar redovisas.
Läs merInnehåll. Energibalans och temperatur. Termer och begrepp. Mål. Squad task 1. Förbränning av fasta bränslen
Innehåll balans och temperatur Oorganisk Kemi I Föreläsning 5 20.4.2010 Värme i förbränning balans Värmeöverföring Temperaturer Termer och begrepp Standardbildningsentalpi Värmevärde Effektivt och kalorimetriskt
Läs merEnergibalans och temperatur. Oorganisk Kemi I Föreläsning
Energibalans och temperatur Oorganisk Kemi I Föreläsning 5 20.4.2010 Innehåll Värme i förbränning Energibalans Värmeöverföring Temperaturer Termer och begrepp Standardbildningsentalpi Värmevärde Effektivt
Läs merTermodynamik. Läran om energi och dess egenskaper
Termodynamik Läran om energi och dess egenskaper Energi är förmågan att utföra ARBETE. Energi förekommer i många olika former Kinetisk energi, rörelseenergi Värmeenergi är en yttring av atomernas och molekylernas
Läs merLösningar till tentamen i Kemisk termodynamik
Lösningar till tentamen i Kemisk termodynamik 203-0-9. Sambandet mellan tryck och temperatur för jämvikt mellan fast och gasformig HCN är givet enligt: ln(p/kpa) = 9, 489 4252, 4 medan kokpunktskurvan
Läs merKemisk reaktionskinetik. (Kap ej i kurs.)
Kemisk reaktionskinetik. (Kap. 14.1-4. 14.5-6 ej i kurs.) Reaktionshastighet kemisk jämvikt. Reaktionshastighet avgör tiden att komma till jämvikt. Ett system i jämvikt reagerar inte. Jämviktsläge avgörs
Läs merTentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)
Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Teknisk Fysik Mats Granath Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F(FTF40) Tid och plats: Torsdag /8 008, kl. 4.00-8.00 i V-huset. Examinator: Mats
Läs merApplicera 1:a H.S. på det kombinerade systemet:
(Çengel, 998) Applicera :a H.S. på det kombinerade systemet: E in E out E c på differentialform: δw δw + δw δ Q R δwc dec där C rev sys Kretsprocessen är (totalt) reversibel och då ger ekv. (5-8): R R
Läs merFöreläsning 14: Termodynamiska processer, värmemaskiner: motor, kylskåp och värmepump; verkningsgrad, Carnot-cykeln.
Föreläsning 14: Termodynamiska processer, värmemaskiner: motor, kylskåp och värmepump; verkningsgrad, Carnot-cykeln. Maj 7, 2013, KoK kap. 6 sid 171-176) och kap. 8 Centrala ekvationer i statistisk mekanik
Läs merTentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)
Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Teknisk Fysik Mats Granath Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF40) Tid och plats: Tisdag 8/8 009, kl. 4.00-6.00 i V-huset. Examinator: Mats
Läs merFöreläsning. Termodynamik och Förbränning 26/
Föreläsning Termodynamik och Förbränning 26/10 2011 1 Projektstart Projekt: Förbränningsfysik För alla projekt i Förbränning, samling på torsdag 27/10 kl. 10.15 i E421. För vägbeskrivning till E421 se
Läs merTENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2012-01-13 kl. 14.00-18.00
CHALMERS 1 (3) Energi och Miljö/Värmeteknik och maskinlära Kemi- och bioteknik/fysikalisk kemi ermodynamik (KVM091/KVM090) ENAMEN I ERMODYNAMIK för K2, Kf2 och M2 (KVM091 och KVM090) 2012-01-13 kl. 14.00-18.00
Läs merTermodynamik Föreläsning 7 Entropi
ermodynamik Föreläsning 7 Entropi Jens Fjelstad 200 09 5 / 2 Innehåll FS 2:a upplagan (Çengel & urner) 7. 7.9 FS 3:e upplagan (Çengel, urner & Cimbala) 8. 8.9 8.3 D 6:e upplagan (Çengel & Boles) 7. 7.9
Läs merFöreläsning. Termodynamik och Förbränning 2/ Per-Erik Bengtsson Förbränningsfysik
Föreläsning Termodynamik och Förbränning 2/11 215 Per-Erik Bengtsson Förbränningsfysik per-erik.bengtsson@forbrf.lth.se Projektstart Projekt: Förbränningsfysik För alla projekt i Förbränning, samling på
Läs merTermodynamik FL7 ENTROPI. Inequalities
Termodynamik FL7 ENTROPI Varför är den termiska verkningsgraden hos värmemaskiner begränsad? Varför uppstår den maximala verkningsgraden hos reversibla processer? Varför går en del av energin till spillvärme?
Läs merMaterialfysik vt Fasta ämnens termodynamik 4.1 Fasdiagram
530117 Materialfysik vt 2007 4. Fasta ämnens termodynamik 4.1 Fasdiagram 4.1.4. Mer komplicerade tvåkomponentsfasdiagram: principer Vi såg alltså ovan hur det enklaste tänkbara två-komponentsystemet, den
Läs merKapitel IV. Partikeltalet som termodynamisk variabel & faser
Kapitel IV Partikeltalet som termodynamisk variabel & faser Kemiska potentialen Kemiska potentialen I många system kan inte partikelantalet antas vara konstant så som vi hittills antagit Ett exempel är
Läs merTentamen i Kemi för miljö- och hälsoskyddsområdet: Allmän kemi och jämviktslära
Umeå Universitet Kodnummer... Allmän kemi för miljö- och hälsoskyddsområdet Lärare: Olle Nygren och Roger Lindahl Tentamen i Kemi för miljö- och hälsoskyddsområdet: Allmän kemi och jämviktslära 29 november
Läs merGodkänt-del A (uppgift 1 10) Endast svar krävs, svara direkt på provbladet.
Tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10, 2018-01-08 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, utdelat formelblad och tabellblad. Godkänt-del A (endast svar): Max 14 poäng Godkänt-del B (motiveringar krävs):
Läs merÖvningstentamen i KFK080 för B
Övningstentamen i KFK080 för B 100922 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare (med tillhörande handbok), utdelat formelblad med tabellsamling. Slutsatser skall motiveras och beräkningar redovisas. För godkänt
Läs merLösningar till tentamen i Kemisk termodynamik
Lösningar till tentamen i Kemisk termodynamik 204-08-30. a Vid dissociationen av I 2 åtgår energi för att bryta en bindning, dvs. reaktionen är endoterm H > 0. Samtidigt bildas två atomer ur en molekyl,
Läs merÖvningar Homogena Jämvikter
Övningar Homogena Jämvikter 1 Tiocyanatjoner, SCN -, och järn(iii)joner, Fe 3+, reagerar med varandra enligt formeln SCN - + Fe 3+ FeSCN + färglös svagt gul röd Vid ett försök sätter man en liten mängd
Läs merGodkänt-del. Hypotetisk tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10
Hypotetisk tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, utdelat formelblad och tabellblad. Godkänt-del För uppgift 1 9 krävs endast svar. För övriga uppgifter ska slutsatser
Läs merCh. 2-1/2/4 Termodynamik C. Norberg, LTH
GRUNDLÄGGANDE BEGREPP System (slutet system) = en viss förutbestämd och identifierbar massa m. System Systemgräns Omgivning. Kontrollvolym (öppet system) = en volym som avgränsar ett visst område. Massa
Läs merStudieanvisningar i statistisk fysik (SI1161) för F3
Studieanvisningar i statistisk fysik (SI1161) för F3 Olle Edholm September 15, 2010 1 Introduktion Denna studieanvisning är avsedd att användas tillsammans med boken och exempelsamlingen. Den är avsedd
Läs merTentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)
Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Teknisk Fysik Mats Granath Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF40) Tid och plats: Måndag den 4 januari 008, kl. 8.30-.30 i M-huset. Examinator:
Läs merFysikaliska modeller
Fysikaliska modeller Olika syften med fysiken Grundforskarens syn Finna förklaringar på skeenden i naturen Ställa upp lagar för fysikaliska skeenden Kritiskt granska uppställda lagar Kontrollera uppställda
Läs merLösningar till tentamen i Kemisk termodynamik
Lösningar till tentamen i Kemisk termodynamik 2012-05-23 1. a Molekylerna i en ideal gas påverkar ej varandra, medan vi har ungefär samma växelverkningar mellan de olika molekylerna i en ideal blandning.
Läs merTENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM (KVM091 och KVM090) 2010-10-19 kl. 08.30-12.30 och lösningsförslag
CALMERS 1 (3) Kemi- och bioteknik/fysikalk kemi ermodynamik (KVM091/KVM090) ENAMEN I ERMODYNAMIK för K2, Kf2 och M (KVM091 och KVM090) 2010-10-19 kl. 08.30-12.30 och lösningsförslag jälpmedel: Kursböckerna
Läs merMetabolism och energi. Hur utvinner cellen energi från sin omgivning? Hur syntetiserar cellen de byggstenar som bygger upp dess makromolekyler?
Metabolism och energi Hur utvinner cellen energi från sin omgivning? Hur syntetiserar cellen de byggstenar som bygger upp dess makromolekyler? Intermediär metabolism Escherichia coli som exempel Fler än
Läs merKinetik. Föreläsning 1
Kinetik Föreläsning 1 Varför kunna kinetik? För att till exempel kunna besvara: Hur lång tid tar reaktionen till viss omsättningsgrad eller hur mycket produkt bildas på viss tid? Hur ser reaktionens temperaturberoende
Läs mer530117 Materialfysik vt 2007. 5. Kinetik 5.1 Allmänt om kinetik. [Mitchell 3.0; lite ur Porter-Easterling 5.4]
530117 Materialfysik vt 2007 5. Kinetik 5.1 Allmänt om kinetik [Mitchell 3.0; lite ur Porter-Easterling 5.4] Definition Med kinetik avses tidsberoendet av processer, hur snabbt de sker Avgörande storhet
Läs merSchema och lite information för kzu200, moment-1 (jämvikt, 7.5hp) version:160815
Schema och lite information för kzu200, moment-1 (jämvikt, 7.5hp) version:160815 Lärobok: Burrows, A., Holman, J., Parsons, A., Pilling, G. & Price, G. Chemistry 3 introducing inorganic, organic and physical
Läs merKinetik. Föreläsning 2
Kinetik Föreläsning 2 Reaktioner som går mot ett jämviktsläge ALLA reaktioner går mot jämvikt, här avses att vid jämvikt finns mätbara mängder av alla i summaformeln ingående ämnen. Exempel: Reaktion i
Läs merTentamen KFK080 för B,
entamen KFK080 för B, 010-10-0 illåtna hjälpmedel: Miniräknare (med tillhörande handbok), utdelat formelblad med tabellsamling. Slutsatser skall motiveras och beräkningar redovisas. För godkänt krävs att
Läs merTentamen, Termodynamik och ytkemi, KFKA01,
Tentamen, Termodynamik och ytkemi, KFKA01, 2016-10-26 Lösningar 1. a Mängden vatten är n m M 1000 55,5 mol 18,02 Förångningen utförs vid konstant tryck ex 2 bar och konstant temeratur T 394 K. Vi har alltså
Läs merRepetition. Termodynamik handlar om energiomvandlingar
Repetition Termodynamik handlar om energiomvandlingar Termodynamikens första huvudsats: (Energiprincipen) Energi kan inte skapas och inte förstöras bara omvandlas från en form till en annan!! Termodynamikens
Läs meraa + bb cc + dd gäller Q = a c d
Jämviktslära begrepp och samband För en jämviktsreaktion vid ett visst tryck och temperatur så blir riktningen för processen, (dvs. höger eller vänster i reaktionsformeln), framåt, åt höger, om den ger
Läs merFöreläsning. Termodynamik och Förbränning 3/ Förbränningsfysik
Föreläsning Termodynamik och Förbränning 3/11 214 P EikB t Per-Erik Bengtsson Förbränningsfysik per-erik.bengtsson@forbrf.lth.se 1 Projektstart Projekt: Förbränningsfysik För alla projekt i Förbränning,
Läs merVad tror du ökning av entropi innebär från ett tekniskt perspektiv?
Entropi Entropi är ett mått på oordning En process går alltid mot samma eller ökande entropi. För energi gäller energins bevarande. För entropi gäller entropins ökande. Irreversibla processer innebär att
Läs merTentamen KFKA05 Molekylära drivkrafter 1: Termodynamik,
Tentamen KFKA05 Molekylära drivkrafter 1: Termodynamik, 2018-10-29 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare (med tillhörande handbok), utdelat formelblad med tabellsamling samt SI Chemical Data och TEFYMA eller
Läs merKap 4 energianalys av slutna system
Slutet system: energi men ej massa kan röra sig över systemgränsen. Exempel: kolvmotor med stängda ventiler 1 Volymändringsarbete (boundary work) Exempel: arbete med kolv W b = Fds = PAds = PdV 2 W b =
Läs merRepetition F4. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00
Repetition F4 VSEPR-modellen elektronarrangemang och geometrisk form Polära (dipoler) och opolära molekyler Valensbindningsteori σ-binding och π-bindning hybridisering Molekylorbitalteori F6 Gaser Materien
Läs merTentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)
Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Teknisk Fysik Mats Granath Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF14) Tid och plats: Tisdag 13/1 9, kl. 8.3-1.3 i V-huset. Examinator: Mats
Läs merTentamen i Kemisk termodynamik kl 8-13
Institutionen för kemi entamen i Kemisk termodynamik 22-1-19 kl 8-13 Hjälmedel: Räknedosa BE och Formelsamling för kurserna i kemi vid KH. Endast en ugift er blad! kriv namn och ersonnummer å varje blad!
Läs merGodkänt-del. Hypotetisk tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10
Hypotetisk tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, utdelat formelblad och tabellblad. Godkänt-del För uppgift 1 9 krävs endast svar. För övriga uppgifter ska slutsatser
Läs merTENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) kl
CHALMERS 1 (4) Energi och Miljö/Värmeteknik och maskinlära Kemi- och bioteknik/fysikalisk kemi Termodynamik (KVM091/KVM090) TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2013-08-21 kl.
Läs merU = W + Q (1) Formeln (1) kan även uttryckas differentiells, d v s om man betraktar mycket liten tillförsel av energi: du = dq + dw (2)
Inre energi Begreppet energi är sannerligen ingen enkel sak att utreda. Den går helt enkelt inte att definiera med några få ord då den förekommer i så många olika former. Man talar om elenergi, rörelseenergi,
Läs mer4. Kemisk jämvikt när motsatta reaktioner balanserar varandra
4. Kemisk jämvikt när motsatta reaktioner balanserar varandra 4.1. Skriv fullständiga formler för följande reaktioner som kan gå i båda riktningarna (alla ämnen är i gasform): a) Kolmonoxid + kvävedioxid
Läs merTENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2014-01-14 kl. 08.30-12.30
CHALMERS (4) Energi och Miljö/Värmeteknik och maskinlära Kemi- och bioteknik/fysikalisk kemi ermodynamik (KVM09/KVM090) ENAMEN I ERMODYNAMIK för K2, Kf2 och M2 (KVM09 och KVM090) 204-0-4 kl. 08.30-2.30
Läs merSG1216. Termodynamik för T2
SG1216 Termodynamik för T2 Klassisk termodynamik med kompressibel strömning. rörelseenergi och arbete inom mekanik rörströmning inom strömningslära integralkalkyl inom envariabelsanalys differentialkalkyl
Läs merTERMODYNAMIK? materialteknik, bioteknik, biologi, meteorologi, astronomi,... Ch. 1-2 Termodynamik C. Norberg, LTH
TERMODYNAMIK? Termodynamik är den vetenskap som behandlar värme och arbete samt de tillståndsförändringar som är förknippade med dessa energiutbyten. Centrala tillståndsstorheter är temperatur, inre energi,
Läs merKonc. i början 0.1M 0 0. Ändring -x +x +x. Konc. i jämvikt 0,10-x +x +x
Lösning till tentamen 2013-02-28 för Grundläggande kemi 10 hp Sid 1(5) 1. CH 3 COO - (aq) + H 2 O (l) CH 3 COOH ( (aq) + OH - (aq) Konc. i början 0.1M 0 0 Ändring -x +x +x Konc. i jämvikt 0,10-x +x +x
Läs merOMÖJLIGA PROCESSER. 1:a HS: Q = W Q = Q out < 0 W = W net,out > 0
OMÖJLIGA PROCESSER 1:a HS: Q = W Q = Q out < 0 W = W net,out > 0 Q W; GÅR INTE! PMM1 bryter mot 1:a HS 1:a HS: Q in = W net,out ; OK 2:a HS: η th = W net,out /Q in < 1 η th = 1; GÅR INTE! PMM2 bryter mot
Läs merTermodynamik Föreläsning 4
Termodynamik Föreläsning 4 Ideala Gaser & Värmekapacitet Jens Fjelstad 2010 09 08 1 / 14 Innehåll Ideala gaser och värmekapacitet TFS 2:a upplagan (Çengel & Turner) 3.6 3.11 TFS 3:e upplagan (Çengel, Turner
Läs merIdealgasens begränsningar märks bäst vid högt tryck då molekyler växelverkar mera eller går över i vätskeform.
Van der Waals gas Introduktion Idealgaslagen är praktisk i teorin men i praktiken är inga gaser idealgaser Den lättaste och vanligaste modellen för en reell gas är Van der Waals gas Van der Waals modell
Läs merTentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk mekanik för F3
Chalmers Institutionen för Teknisk Fysik Göran Wahnström Tentamen i FTF14 Termodynamik och statistisk mekanik för F3 Tid och plats: Tisdag 25 aug 215, kl 8.3-13.3 i V -salar. Hjälpmedel: Physics Handbook,
Läs merAggregationstillstånd
4. Gaser Aggregationstillstånd 4.1 Förbränning En kemisk reaktion mellan ett ämne och syre. Fullständig förbränning (om syre finns i överskott), t.ex. etanol + syre C2H6OH (l) +3O2 (g) 3H2O (g) + 2CO2
Läs merTentamen i Kemisk termodynamik kl 14-19
Tentamen i Kemisk termodynamik 2005-11-07 kl 14-19 Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer på varje blad! Alla
Läs mer