Kap Kemisk Termodynamik

Relevanta dokument
Strömning och varmetransport/ varmeoverføring

Kap Första huvudsatsen (HS). Teori och begrepp.

1(5) & nt s. MrLJösÄKRtNG INNENALLER. MILJöPOLICY. och. ARBETSMILJöPOLIGY. K:\Mallar

Meddelande. Föreläsning 2.5. Repetition Lv 1-4. Kemiska reaktioner. Kemi och biokemi för K, Kf och Bt 2012

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

TK051B Bt2 (Högskoleingenjör i Bioteknik, Åk 2) eller motsvarande

Sammanfattning av STATIK

För att bestämma virialkoefficienterna måste man först beräkna gasens partitionsfunktion då. ɛ k : gasens energitillstånd.

Fö. 3: Ytspänning och Vätning. Kap. 2. Gränsytor mellan: vätska gas fast fas vätska fast fas gas (mer i Fö7) fast fas fast fas (vätska vätska)

LEDNINGAR TILL PROBLEM I KAPITEL 8. Vi antar först att den givna bromsande kraften F = kx är den enda kraft som påverkar rörelsen och därmed också O

Dynamiken hos stela kroppar

Partikeldynamik. Fjädervåg. Balansvåg. Dynamik är läran om rörelsers orsak.

Betong Cement Gruvor Papper & Cellulosa Asfalt Grus Kemi Plast Läkemedel Livsmedel Avlopp & Vatten Vätskor Pulver Slurry Flingor Granulater

Tentamen i Miljökemi (TFKE47) Fredag 26 april 2013, kl. 08:00-12:00

PARTIKELDYNAMIK Def.: partikel utsträckning saknar betydelse Def. : Dynamik orsakar växelverkan kraft, F nettokraften

REKOMMENDATIONER FÖR DIG SOM ARBETAR MED PR OCH MARKNADSFÖRING I SOCIALA MEDIER

Lastbilstrafik Inrikes och utrikes trafik med svenska lastbilar

Tentamen i Molekylär växelverkan och dynamik, KFK090 Lund kl

21. Boltzmanngasens fria energi

Kemi och biokemi för K, Kf och Bt, Föreläsning 7. Repetition summering av kemisk bindning Bindnings bildnings - förbränningsenergier

Dagens Meny. Oxidation/Reduktion Elektrolys Galvanisk cell Termodynamik Batterier Korrosion/biomimetik Energimöjligheter

Temperaturmätning med resistansgivare

Partikeldynamik. Dynamik är läran om rörelsers orsak.

Föreläsning 2.3. Fysikaliska reaktioner. Kemi och biokemi för K, Kf och Bt S = k lnw

Boverket. Energideklarat LL_. IOfl DekLid: Byggnadens ägare - Kontaktuppgifter. Byggnadens ägare - Övriga

Kap. 1. Gaser Ideala gaser. Ideal gas: För en ideal gas gäller: Allmänna gaslagen. kraft yta

7 Elektricitet. Laddning

D 45. Orderkvantiteter i kanbansystem. 1 Kanbansystem med två kort. Handbok i materialstyrning - Del D Bestämning av orderkvantiteter

UPPGIFT 1. F E. v =100m/s F B. v =100m/s B = 0,10 mt d = 0,10 m. F B = q. v. B F E = q. E

Performansanalys LHS/Tvåspråkighet och andraspråksinlärning Madeleine Midenstrand

Lösningar till övningsuppgifter. Impuls och rörelsemängd

Provmoment Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen TK051B Bt2 (Högskoleingenjör i Bioteknik, Åk 2) eller motsvarande. TentamensKod:

Gravitation och planetrörelse: Keplers 3 lagar

När vi räknade ut regressionsekvationen sa vi att denna beskriver förhållandet mellan flera variabler. Man försöker hitta det bästa möjliga sättet

Tentamen i Dataanalys och statistik för I den 5 jan 2016

Den geocentriska världsbilden

Mätfelsbehandling. Lars Engström

Centrala Gränsvärdessatsen:

REDOVISNINGSUPPGIFT I MEKANIK

Projekt sent anmälda barn

Föreläsning 1. Elektrisk laddning. Coulombs lag. Motsvarar avsnitten i Griths.

Provmoment Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen TK051B Bt2 (Högskoleingenjör i Bioteknik, Åk 2) eller motsvarande. TentamensKod:

Surveysektionens årsmöte 20 oktober 2004.

KPI-KS (KPI med konstant skatt) och KPIF-KS (KPI med fast ränta och konstant skatt)

KEMA02 Oorganisk kemi grundkurs F9

Lektion 8 Specialfall, del I (SFI) Rev HL

Nivåmätning Fast material Flytande material

Tvillingcirklar. Christer Bergsten Linköpings universitet. Figur 1. Två fall av en öppen arbelos. given med diametern BC.

BILAGA 1. GRUNDER ENLIGT 7 5 mom. I LAGEN OM PENSION FÖR KONSTNÄRER OCH SÄRSKILDA GRUPPER AV ARBETSTAGARE

Upp gifter. 3,90 10 W och avståndet till jorden är 1, m. våglängd (nm)

FK2002,FK2004. Föreläsning 5

Handlingsplan. Grön Flagg. Gärdesängens förskola

sluten, ej enkel Sammanhängande område

Förstärkare Ingångsresistans Utgångsresistans Spänningsförstärkare, v v Transadmittansförstärkare, i v Transimpedansförstärkare, v i

TK051B Bt2 (Högskoleingenjör i Bioteknik, Åk 2) eller motsvarande

Tentamen i EJ1200 Eleffektsystem, 6 hp

Har du koll på ditt företags energianvändning? STÄRK DITT FÖRETAG MED EFFEKTIVARE ENERGIANVÄNDNING

Lösningar till övningsuppgifter centralrörelse och Magnetism

2B1116 Ingenjörsmetodik för IT och ME, HT 2006 Ordinarie tentamen Torsdagen den 19:e okt, 2006, kl. 9:00-14:00

Stela kroppars rörelse i ett plan Ulf Torkelsson

Företagens ekonomi Tillbakaräkning i SNI2007 NV0109

Hjälpmedel: Penna, papper, sudd, linjal, miniräknare, formelsamling. Ej tillåtet med internetuppkoppling: 1. Skriv ditt för- och efternamn : (1/0/0)

FYSIKTÄVLINGEN KVALIFICERINGS- OCH LAGTÄVLING LÖSNINGSFÖRSLAG. = fn s = fmgs 2. mv 2. s = v 2. π d är kilogrammets.

Linköpings Universitet IFM Kemi Formelsamling för Fysikalisk kemi Termodynamik, Spektroskopi & Kinetik. 2 van der Waals gasekvation

Blåsen nu alla (epistel nr 25)

14. Potentialer och fält

A.Uppgifter om stödmottagare. B.Uppgifter om kontaktpersonen. C.Sammanfattning av projektet. C.1.Projektet genomfördes under perioden

FÖRDJUPNINGS-PM. Nr Kommunalt finansierad sysselsättning och arbetade timmar i privat sektor. Av Jenny von Greiff

TK051B Bt2 (Högskoleingenjör i Bioteknik, Åk 2) eller motsvarande

TFYA16: Tenta Svar och anvisningar

A.Uppgifter om stödmottagare. B.Uppgifter om kontaktpersonen. C.Sammanfattning av projektet. C.1.Projektet genomfördes under perioden

Detta är Saco GÅ MED I DITT SACOFÖRBUND

Matematisk statistik Kurskod HF1012 Skrivtid: 8:15-12:15 Lärare och examinator : Armin Halilovic

Scenario 1: Vi får bidrag och ca 10 kommuner. Scenario 2: Vi får bidrag och ca 20 kommune r

Värt att memorera:e-fältet från en punktladdning

Att leda förändring. Vad orsakar en förändring? Exempel:

Beställningsintervall i periodbeställningssystem

Arbetet beror på vägen

Repetition F8. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Storhet SI enhet Kortversion. Längd 1 meter 1 m

Vinst (k) Sannolikhet ( )

Arvika 2019_243 Stömne Bertil Persson Betongteknik AB DECIBEL - Huvudresultat Beräkning: VKV SWE99TM VKV typ Ljuddata

Handlingsplan. Grön Flagg. Hamregårds förskola

Ta ett nytt grepp om verksamheten

Hjälpmedel: Valfri räknare. Periodiskt system är bifogat. Enkelt lexikon från modersmål till svenska

1 Två stationära lösningar i cylindergeometri

Beräkna standardavvikelser för efterfrågevariationer

Billigaste väg: Matematisk modell i vektor/matrisform. Billigaste väg: Matematisk modell i vektor/matrisform

Förklaring:

Chalmers, Data- och informationsteknik DAI2 samt EI3. Peter Lundin. Godkänd räknedosa

KEMA02 Oorganisk kemi grundkurs F12

001 Tekniska byråns information. Värmefrån ventiler. Inom alla områden av såväl nyprojektering som ombyggnad och drift av redan byggda hus riktas inom

1 av 9. vara en icke-nollvektor på linjen L och O en punkt på linjen. Då definierar punkten O och vektorn e r ett koordinataxel.

Bilaga 2. Diarienummer: :251. Dokumentdatum: Dnr: :251

Handlingsplan. Grön Flagg. Stadionparkens förskola

Angående kapacitans och induktans i luftledningar

Primär- och sekundärdata. Undersökningsmetodik. Olika slag av undersökningar. Beskrivande forts. Beskrivande forts

FÖRDJUPNINGS-PM. Nr Kommunalt finansierad sysselsättning och arbetade timmar i privat sektor. Av Jenny von Greiff

Övningstentamen i Matematik I för basåret (HF0021), del 2

Transkript:

Kap. 7+8. Kemsk emdynamk 7.1 Fösta huvudsatsen emdynamk: Vämets öelse, läan m enegns fme ch mvandlnga Eneg: Sthet sm medfö fömåga att utätta abete Abete (w): w F dx elle dw F dx (Pcess sm lede tll öelse mt mtktad kaft) V ha specellt yck-vlymsabete: F F -F x x A Ex: p ext knst, V f >V w -p ext (V f V ) -p ext V V > 0 w < 0 Systemet utfö abete på mgvnngen V < 0 w > 0 Omgvnngen utfö abete på systemet emdynamskt tllstånd: llstånd sm defneas av vädena på dess vaable såsm p, V ch. Ine eneg (U): U E pt + E kn D.v.s. ne enegn U fö ett system av mlekyle ä summan av mlekylenas lägesenege ch öelseenege. emsk eneg: knetska enegn fö patklanas slumpmässga öelse empeatu kan defneas sm ett mått på den genmsnttlga (slumpmässga) knetska enegn, exempelvs fö ett system av patkla: 2 3 v k m B 2 2 w V f p ext dv dw F dx p ext Adx p ext dv Väme (q): Flöde av temsk eneg V 1 2

syst. mg. q q q > 0 : fån mg. tll system: endtem q < 0 : fån system tll mg.: extem adabatsk pcess: pcess dä q 0 datemsk pcess: pcess dä system mgvnng stemsk pcess: pcess dä knstant emdynamkens fösta lag elle 1:a Huvudsatsen: U w + q Altenatvt uttyckt: Enegn bevaas Revesbel pcess: En pcess dä en nfntsmal ( mycket lten) ändng av (en av) systemets paameta kan ända ktnng på pcessen. Ske unde jämvktsföhållanden. Lte fle lka defntne: system: det v mäte på mgvnng: esten av unvesum Ex: Revesbel expansn av deal gas fån V tll V f en stemsk pcess ( knst) dä: p ext p (gasens eget tyck, sm vaea nä V ändas) emdynamsk jämvkt: systemet sägs befnna sg ett jämvktstllstånd fall m systemet skulle fkpplas fån mgvnngen så ändas nte egenskapena (exv U,, p etc.) sleat system: kan nte utbyta massa elle eneg med mgvnngen ( q 0, w 0, U 0) temskt sleat : kan nte utbyta väme med mgvnngen, q 0 3 4

Betakta en pcess dä p p ext knst. ( knstant-p-pcess ): w p V q q p (subskptet betyde att p knst) U q + w q p p V q p U + p V Infö en ny sthet, entalp H, sm defneas: H U + pv Vtsen: m knstant-p-pcess så ä: H U + (pv) U + p V q p H d.v.s. entalpändngen ä den väme sm åtgå elle fgös fö en kemsk eaktn vd knstant tyck. Anm: V knstant: (w 0 ) q V U Vämeflöde tll systemet kan saka en tempeatuöknng : q C C vämekapacteten (lka fö lka ämnen) 7.4 emkem emkem: Studet av msatt väme vd kemska eaktne Kemsk eaktn: atme tllstånd () atme tllstånd (k) H H k Anm: Kemsk eaktn dä n ml gas bldas (nett): H U + (pv) U + (nr) H U + n R 5 H H k - H Altenatvt uttyckt, m v ha eaktnen: eaktante pdukte så ä eaktnsentalpn ( H elle H xn elle H ): H H(pdukte) H(eaktante) dä H(pdukte) ä summan av pduktenas entalpe etc. 6

Standadtllstånd: llståndet fö det ena ämnet vd tycket 1 ba ch en vss tempeatu (vanlgen 298.15 K) Standadentalp: Entalpn fö standadtllståndet H Standadbldnngsentalp: Entalpskllnaden fö bldnng av ena ämnen deas stabla tllstånd vd p 1 ba ch tempeatuen fåga elatvt gundämnena deas standadtllstånd. Betecknng f H elle H f H 2 (g,p ) + ½ O 2 (g,p ) H 2 O(l) Dessutm gälle Hess lag: En eaktns H kan skvas sm en summa av möjlga deleaktnes H. Ex: H fö C(s) + O 2 (g) CO 2 (g)? C(s) + ½O 2 (g) CO(g) H 1-111 kj/ml CO(g) + ½ O 2 (g) CO 2 (g) H 2-283 kj/ml C(s) + O 2 (g) CO 2 (g) H H 1 + H 2-394 kj/ml Standadeaktnsentalp H : eaktante (R) pdukte (P) n 1 R 1 + n 2 R 2 + m 1 P 1 + m 2 P 2 + H pdukte m f H m (P ) eaktante n f H m (R ( H entalpändng pe ml ) m ) 7 8

8.1-2 Fölpps ktnng Betakta två system med lka sm fös hp tll ett system med datemsk skljevägg: q A B A > B Samma temp Däemt bseveas nte: A B A B Odnng gynnas på dnngens bekstnad 1:a HS säge ngentng m pcessens ktnng, baa att enegn bevaas Betakta gasexpansn: Studsbll A > B H > 0 Ba(OH) 2 (s)+2nh 4 NO 3 (s) Ba(NO 3 ) 2 (s)+2h 2 O(l) + 2NH 3 (aq) Spntan! VI behöve en tll temdynamsk lag, 2:a huvudsatsen, sm ska svaa på fågan: Vad ske spntant? 9 10

Dela upp Unvesum ett lkalt system (sm v stax kt ch gtt skall kalla fö systemet ) ch mgvnngen: mgvnngen systemet Entp sthet sm ha någt att göa med dnng. Betecknng: S 2:a Huvudsatsen: Fö entp gälle I. S unv > 0 fö spntan pcess II. S unv 0 fö evesbel pcess III. S (fö lkala systemet) ä en tllståndsfunktn dä S unv S + S mgvnng (S S lkal ) S kan elateas tll mätbaa sthete va två lka väga: 1. Statstk (Bltzmann 1896) S k B ln(w) W antalet sätt på vlket tllståndet kan ealseas 11 12

2. Enegetk (emdynamsk defntn) Defntn av entp S fö systemet: evesbel Om knstant unde hela pcessen: Mtveng: S q Fö mgvnngen gälle: evesbel llföt väme öka dnngen Läge temp. medfö stöe öknng fö samma tllföda vämemängd mgv mgv mgv dä mgv fö den pcess sm genmfös. 8.3 emdynamkens tedje lag 3:e Huvudsatsen: Fö alla ämnen sm ä pefekta kstalle ä S 0 vd 0. S > 0 vd höge ch/elle cke-pefekta kstalle 3:e HS Absluta väden på S() kan ehållas Standadentpe S () (ent ämne vd 1 ba) Standadeaktnsentpe: S pdukte m S (P ) eaktante n S (R ) Fö en spntan pcess (dä mgv ): unv + mgv > 0 unv unv + + > mgv > 0 > 0 Clausus lkhet 13 14

8.4 F eneg Antag system temsk jämvkt med mgvnngen vd knst, p knst dh Clausus lkhet: dh dh 0 Defnea Gbbs Fa Eneg: G H S Infntsmal föändng (knst, pknst): dg dh ( ) dg 0 fö spntan (dg < 0) elle evesbel/j.v. (dg 0) pcess ( ) Fö fullständga spntana (<) elle evesbla () pcesse: G 0 15 En fyskalsk nneböd hs f eneg: w add,max G dä w add,max ä det maxmala abetet utöve pvabetet (pknst). Standadbldnngs-Gbbs fa enege f G : G elatvt ena gundämnena deas stabla fase vd tycket 1 ba Reaktne: G (elle G xn ) G H S G så stt ch negatvt sm möjlgt m: H stt ch negatvt (extem) S stt ch pstvt (dnngen systemet öka) G kan vaa negatvt (d.v.s. spntan pcess) även m H ä pstvt (endtem) m S ä pstvt ch ä tlläcklgt högt. G kan vaa negatvt (d.v.s. spntan pcess) även m S ä negatvt (dnngen mnska systemet) m H ä negatvt (extem) ch ä lågt. 16

10.3 G :s elatn tll jämv. knst. K Betakta exempelvs gasfaseaktnen: b B (g) + c C (g) d D (g) + e E(g) Om man vll ha G fö anda (patal)tyck än standadtycket 1 ba (såsm en blandnng): dä G G + R lnq Q p p d D b B p p e E c C Vd jämvkt (V) ä G 0 ch Q K 0 G + R ln K G R ln K 17