tailieunhanh - Bài giảng môn cơ sở lý thuyết hoá học - Chương 2 - Nguyên lý II của nhiệt động học chiều và giới hạn tự diễn biến của quá trình

Tham khảo tài liệu 'bài giảng môn cơ sở lý thuyết hoá học - chương 2 - nguyên lý ii của nhiệt động học chiều và giới hạn tự diễn biến của quá trình', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | Bài gíànỊ m C iồ- lý thuụA Hóa. hạe. CHƯƠNG II NGUyÊN LÝ II CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC CHIEU VÀ GIỚI HẠN Tự DIỄN BIÊN CỦA QUÁ TRÌNH MỞ ĐẦU Trong tự nhiên các quá trình lý học và hoá học xảy ra theo chiều hoàn toàn xác định. - Nhiệt tự truyền từ vật nóng sang vật lạnh hơn - Khí tự truyền từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp - Các phản ứng hoá học tự xảy ra ví dụ Zn HCl -- ZnCl2 H2 Còn các quá trình ngược lại thì không tự xảy ra được. Nguyên lý I cho phép tính nhiệt của các phản ứng nhưng không cho phép tiên đoán chiều và giới hạn của quá trình Nguyên lý II cho phép giải quyết các vấn đề này. LÝ II. HÀM ENTROPy lý II Tiêu chuẩn để xét chiều của quá trình - Tổn tại một hàm trạng thái gọi là entropi S . - ở nhiệt độ T không đổi trong sự biến đổi vô cùng nhỏ hệ trao đổi với môi trường một nhiệt lượng õ Q thì biến thiên entropi của quá trình được xác định ÕQtn Nếu là biến đổi thuận nghịch dS TT Nếu là biến đổi bất thuận nghịch dS Qr Tổng quát dQ dS - T AS 1 1 T Dấu quá trình bất thuận nghịch Dấu quá trình thuận nghịch Chú ý Vì S là hàm trạng thái -- AS chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối tức là AS AS ỉ ỔQtn ld AS BTN ASTN I m ĩ T AS_. AS_. í dQbtn AS tn as btn I ĩ T QTn QbTN Nhiệt quá trình thuận nghịch lớn hơn nhiệt quá trình bất thuận nghịch. Để xác định A Sbtn trước hết hình dung một quá trình thuận nghịch có cùng trạng thái đầu và trạng thái cuối với quá trình bất thuận nghịch sau đó tính AS theo công thức NgttyÔn Nỳoc Thính T ai hoc Bách khoa Ha -Noi Email ngocthinhbk@ Bài gíànỊ m C iồ- lý thuụA Hóa. hạe. AS 0 dQ 1 T không xác định được trực tiếp A Sbtn 2. Nguyên lý II áp dụng trong hệ cô lập Đối với hệ cô lập Qtn 0 -- AS 0 Qbtn 0 -- AS 0 Như vậy đối với hệ cô lập - Trong quá trình thuận nghịch cân bằng entropi của hệ là không đổi. - Trong quá trình bất thuận nghịch nghĩa là tự xảy ra entropi của hệ tăng. Điều này có nghĩa rằng trong các hệ cô lập entropy của hệ tăng cho tới khi đạt tới giá trị cực đại thì hệ đạt tới trạng