ΚΛΑΣΙΚΗ (ΧΗΜΙΚΗ) ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Σχετικά έγγραφα
ΚΛΑΣΙΚΗ (ΧΗΜΙΚΗ) ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΚΛΑΣΙΚΗ (ΧΗΜΙΚΗ) ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ - 5 ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΩΝ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΩΝ

ΜΑΘΗΜΑ - VIII ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ ΑΣΚΗΣΗ Α1 - Τάση ατµών καθαρού υ

Φυσικοχημεία (ΒΙΟΛ-256)

ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ-V ΑΣΚΗΣΗ Α2 - JOULE-THOMSON

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

Ιωάννης Πούλιος, Καθηγητής Εργ. Φυσικοχημείας Α.Π.Θ. Τηλ

ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ-1 ΟΡΙΣΜΟΙ

Παρουσίαση Εννοιών στη Φυσική της Β Λυκείου. Κεφάλαιο Πρώτο Ενότητα: Νόμοι των αερίων

Θεωρητική Εξέταση. Τρίτη, 15 Ιουλίου /3

ΜΑΘΗΜΑ - X ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΑΣΚΗΣΗ Β11 - (Ι) ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΑ FARADAY ΑΣΚΗΣΗ Β11 - (ΙΙ) ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΦΟΡΤΙΩΝ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΩΝ ΙΣΟ ΥΝΑΜΩΝ

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι

ΜΑΘΗΜΑ - VI ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ Ι (ΚΛΑΣΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ) Α. ΑΣΚΗΣΗ Α3 - Θερµοχωρητικότητα αερίων Προσδιορισµός του Αδιαβατικού συντελεστή γ

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΑΕΡΙΑ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ

ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ-ΙΙΙ ΤΑ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΑ ΑΞΙΩΜΑΤ

Φυσικοχημεία 2 Εργαστηριακές Ασκήσεις

2. Να αποδείξετε ότι δυο ισόθερμες καμπύλες δεν είναι δυνατό να τέμνονται.

ΚΛΑΣΙΚΗ (ΧΗΜΙΚΗ) ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Χημείας. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΓΙΑ ΒΙΟΛΟΓΟΥΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥΣ ΧΗΜ 021 Χειμερινό Εξάμηνο 2008

ΑΕΡΙΑ ΚΑΤ ΚΑ Α Τ ΣΤ ΑΣΗ

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ. Κινητική Θεωρία Αερίων. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός

διαιρούμε με το εμβαδό Α 2 του εμβόλου (1)

ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ-IV ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΑ ΥΝΑΜΙΚΑ - ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ

3o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΘΗΒΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΖΑΧΑΡΙΟΥ ΦΙΛΙΠΠΟΣ (ΧΗΜΙΚΟΣ)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α. και d B οι πυκνότητα του αερίου στις καταστάσεις Α και Β αντίστοιχα, τότε

Enrico Fermi, Thermodynamics, 1937

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. κινητική + + δυναμική

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ - 4 ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ

ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗΣ ΙΞΩ ΟΥΣ ΡΟΗΣ ΕΝΟΣ ΡΕΥΣΤΟΥ (ΙΞΩ ΟΜΕΤΡΙΑ)

Κεφάλαιο 7. Θερμοκρασία

Φυσικοχημεία για Βιολόγους. Εργ. Φυσικοχημείας. Τηλ

ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΜΗΔΕΝΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ. Μονάδες - Τάξεις μεγέθους

Επανάληψη των Κεφαλαίων 1 και 2 Φυσικής Γ Έσπερινού Κατεύθυνσης

ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ-3 ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΑ ΥΝΑΜΙΚΑ - ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ

Συναρτήσει πάλι των x και ψ μπορούμε να υπολογίσουμε τον όγκο του μίγματος σε STP.

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. κινητική + + δυναμική

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 7 η : Αέρια Ιδιότητες & συμπεριφορά. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Θερμοδυναμική

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 6 η : Θερμοχημεία Χημική ενέργεια. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.

Θεωρία και Μεθοδολογία

[6] Να επαληθευθεί η εξίσωση του Euler για (i) ιδανικό αέριο, (ii) πραγματικό αέριο

ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ-ΝΟΜΟΙ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

R T ενώ σε ολοκληρωµένη, αν θεωρήσουµε ότι οι ενθαλπίες αλλαγής φάσεως είναι σταθερές στο διάστηµα θερµοκρασιών που εξετάζουµε, είναι

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ T 1 <T 2 A

ΣΧΕΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ. Ενότητα : ΝΟΜΟΙ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ: ΙΣΟΧΩΡΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΝΟΜΟΣ CHARLES ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ. Θεωρητική υποστήριξη

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. o o o f f 3 o o o f 3 f o o o o o f 3 f 2 f 2 f H = H ( HCl ) H ( NH ) 2A + B Γ + 3

- 31 Ερωτήσεις Αξιολόγησης για ΤΕΣΤ Θεωρίας.

ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΦΥΕ22

Φυσικοί μετασχηματισμοί καθαρών ουσιών

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ ΑΕΡΙΟ VAN DER WAALS ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Προσανατολισμού Θερμοδυναμική

* Επειδή μόνο η μεταφορά θερμότητας έχει νόημα, είτε συμβολίζεται με dq, είτε με Q, είναι το ίδιο.

ΑΝΩΤΕΡΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΕΡΟΣ Β Η ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΩΝ ΑΠΛΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ-ΙΙ ΟΡΙΣΜΟΙ

2.2 ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΝΟΜΟΙ ΑΕΡΙΩΝ - ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Χημείας. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΓΙΑ ΒΙΟΛΟΓΟΥΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥΣ ΧΗΜ 021 Χειμερινό Εξάμηνο 2008

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

ΦΥΣΙΚΗ. Θερμοδυναμική Ατομική-Πυρηνική

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 11: Μεταπτώσεις πρώτης και δεύτερης τάξης. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

M V n. nm V. M v. M v T P P S V P = = + = σταθερή σε παραγώγιση, τον ορισµό του συντελεστή διαστολής α = 1, κυκλική εναλλαγή 3

Οργάνωση και Αλληλεπιδράσεις σε Μοριακό Επίπεδο

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΑΕΡΙΑ ΘΕΩΡΙΑ

ΕΞΙΣΩΣΗ VAN DER WAALS ΘΕΩΡΙΑ

Ιωάννης Πούλιος, Καθηγητής Εργ. Φυσικοχημείας Α.Π.Θ. Τηλ Φυσικοχημεία για Βιολόγους

P 1 V 1 = σταθ. P 2 V 2 = σταθ.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Θερμοδυναμική. Μη Αντιστρεπτότητα και ο 2ος Θ.ν. Διδάσκων : Καθηγητής Γ.

P,V PV=nRT : (p), ) ) ) :

Υδατική Χηµεία-Κεφάλαιο 3 1

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Μηχανική ενέργεια Εσωτερική ενέργεια:

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 4: Θερμοχημεία Χημική Ενέργεια Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος

Περιεχόμενα. Πρόλογος Κεφάλαιο 1. Θεμελιώδεις Αρχές και Ορισμοί Κεφάλαιο 2. Το Πρώτο Θερμοδυναμικό Αξίωμα... 35

21/5/2008. Θερµοχηµεία

ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Μηχανική ενέργεια Εσωτερική ενέργεια:

Περιεχόμενα. ΜΕρΟΣ 1 Ισορροπία 17. Θεμελιώδεις έννοιες 1. 1 Οι ιδιότητες των αερίων Ο Δεύτερος Νόμος Ο Πρώτος Νόμος 47

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 04/01/2014

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. . γ) Μετατόπιση δεξιά, συνολικά µείωση της ποσότητας του Cl. . στ) Καµία µεταβολή.

1.1. Ιστορική Εξέλιξη των Αντιλήψεων για τα Άτομα Η Φύση του Φωτός. Τα Φάσματα των Στοιχείων Το ατομικό πρότυπο του Bohr...

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΕΩΣ ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗ ΟΥΣΙΑΣ ΑΠΟ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ

Φυσικοχημεία 2 Εργαστηριακές Ασκήσεις

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÅÐÉËÏÃÇ. . γ) Μετατόπιση δεξιά, συνολικά µείωση της ποσότητας του Cl. . στ) Καµία µεταβολή.

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. Η ατμόσφαιρα συμπεριφέρεται σαν ιδανικό αέριο (ειδικά για z>10 km)

Παππάς Χρήστος. Επίκουρος καθηγητής

Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική: Εξετάζει σχέσεις θερμότητας, μηχανικού έργου και ιδιοτήτων των διαφόρων θερμοδυναμικών

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. 2NH + 3Cl N + 6HCl. 3 (g) 2 (g) 2 (g) (g) 2A + B Γ + 3. (g) (g) (g) (g) ποια από τις παρακάτω εκφράσεις είναι λανθασµένη;

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Χημείας. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΓΙΑ ΒΙΟΛΟΓΟΥΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥΣ ΧΗΜ 021 Χειμερινό Εξάμηνο 2008

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. . γ) Μετατόπιση δεξιά, συνολικά µείωση της ποσότητας του Cl. . στ) Καµία µεταβολή.

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. 2NH + 3Cl N + 6HCl. 3 (g) 2 (g) 2 (g) (g) 2A + B Γ + 3. (g) (g) (g) (g) ποια από τις παρακάτω εκφράσεις είναι λανθασµένη;

για την A' τάξη γενικού λυκείου

ΩΡΙΑΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ. Ακαδημαϊκό Έτος

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΜΟΡΙΑ, ΥΛΙΚΑ, ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

Συστήματα Βιομηχανικών Διεργασιών 6ο εξάμηνο

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΜΟΡΙΑ, ΥΛΙΚΑ, ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ ΣΙΔΗΡΟΥ Ι Μεταλλουργία Σιδήρου Χυτοσιδήρου Θεωρία και Τεχνολογία Τμήμα Μηχανικών Μεταλλείων - Μεταλλουργών

Transcript:

ΚΛΑΣΙΚΗ (ΧΗΜΙΚΗ) ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σταύρος Κ. Φαράντος Τµήµα Χηµείας, Πανεπιστήµιο Κρήτης, και Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής οµής και Λέιζερ, Ιδρυµα Τεχνολογίας και Ερευνας, Ηράκλειο, Κρήτη http://tccc.iesl.forth.gr/education/local.html ΗΡΑΚΛΕΙΟ - ΚΡΗΤΗ 2017 1 / 16

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Η ΧΗΜΕΙΑ ΕΙΝΑΙ Η ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΕΙ : 1 ΤΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΜΟΡΙΩΝ και 2 ΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΗ ΤΟΥΣ ΜΕΛΕΤΗ Οι µέθοδοί της ϐασίζονται στο 1 Εργαστηριακό πείραµα 2 Προσοµοιώσεις (υπολογιστικά πειράµατα) 3 Θεωρία (οι ϐασικές ϑεωρίες της Φυσικής) 2 / 16

ΟΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Μικρόκοσµος (άτοµα-µόρια) Κβαντική Μηχανική Κλασική Μηχανική Μακρόκοσµος (αέρια-υγρά-στερεά) ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΘΕΩΡΙΕΣ : Θερµοδυναµική - Κινητική ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ : Από τα µόρια στη µακροσκοπική ύλη 3 / 16

Θερµοδυναµική Τρία Μαθήµατα για ϐιολόγους Μονάδες µετρήσεων, οι νόµοι των ιδανικών αερίων, τα πραγµατικά αέρια, η συµπύκνωση των αερίων. Οι νόµοι της ϑερµοδυναµικής, ενθαλπία, εντροπία, ενέργεια κατά Gibbs και Helmholtz, ϑερµοχηµεία. Γραµµοµοριακό κλάσµα, γραµµοµοριακότητα, γραµµοµοριακότητα κατά ϐάρος, µερικός γραµµοµοριακός όγκος, ϐαθµός διάστασης ηλεκτρολύτη, ιοντική ενεργότητα, ϑεωρεία των Debye-Hückel, εναλάτωση, εξαλάτωση, διάχυση, νόµοι Fick, ώσµωση. 4 / 16

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ-Ι ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ (http://tccc.iesl.forth.gr/education/local.html ) και τα ΒΙΒΛΙΑ [1] Physical Chemistry, Peter W. Atkins - Julio de Paula [2] Physical Chemistry for the Chemical and Biological Sciences - Raymond Chang, Williams College [3]ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ, ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΣΤΙΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ, G.G. HAMMES [4]ΑΡΧΕΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ, KENSAL VAN HOLDE, W. CURTIS JOHNSON, P. SHING HO 5 / 16

Σχήµα: 6 / 16

Σχήµα: 7 / 16

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ-ΙΙ Κεφάλαια από το ϐιβλίο του P. W. Atkins & Julio De Paula ΑΕΡΙΑ: Κεφάλαιο 1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ: Κεφάλαιο 2 ΕΝΤΡΟΠΙΑ: Κεφάλαιο 3 ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΑ ΥΝΑΜΙΚΑ: Κεφάλαιο 4 Ηλεκτροχηµεία: Κεφάλαιο 6 8 / 16

ΜΑΘΗΣΗ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΕΝΝΟΙΕΣ - Ι ( CONCEPT ORIENTED KNOWLEGE) ΕΙΣΑΓΩΓΗ-Ι: ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ η ϑεωρία για τη µελέτη µακροσκοπικών και πολύπλοκων συστηµάτων ΕΙΣΑΓΩΓΗ-ΙΙ: Σύστηµα - Περιβάλλον - Μεταβολές ΕΙΣΑΓΩΓΗ-ΙΙΙ: Τα Μαθηµατικά της Θερµοδυναµικής Η ΘΕΜΕΛΙΩ ΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗΣ: Εσωτερική Ενέργεια - Εντροπία - Θερµοκρασία - Πίεση - Χηµικό υναµικό ΟΙ ΤΡΕΙΣ ΝΟΜΟΙ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗΣ: Ενέργεια - Μηχανική, Θερµότητα 9 / 16

ΜΑΘΗΣΗ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΕΝΝΟΙΕΣ - ΙΙ( CONCEPT ORIENTED KNOWLEGE) ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΚΑΙ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ: Θερµοδυναµικές Εξισώσεις και Ανισότητες ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΑ ΥΝΑΜΙΚΑ: Ισορροπία Φάσεων ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ: Χηµικές Αντιδράσεις ΘΕΡΜΟ ΥΜΑΜΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ: Ιδανικά Αέρια και ιαλύµατα ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ: Πραγµατικά Αέρια και ιαλύµατα 10 / 16

ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ ΥΓΡΟΥ - ΑΕΡΙΟΥ Ισόθερµες καµπύλες (P, V ; T i) και ισορροπία ϕάσεων υγρού - αερίου Σχήµα: Ισόθερµες καµπύλες (P, V ; Ti ) για ένα πραγµατικό αέριο. Αριστερά του σηµείου (F) έχουµε καθαρό υγρό, το σηµείο (F) είναι το σηµείο ϐρασµού και η ευθεία (FG) περιγράφει τη συνύπαρξη υγρού-αερίου σε ισορροπία. Το τµήµα της καµπύλης (FA) περιγράφει υπέρθερµο υγρό, το τµήµα (AC) παριστά τη ϑεωρητική καµπύλη, η οποία δεν αντιπροσωπεύει ϕυσικές καταστάσεις και εποµένως δεν µπορούν να µετρηθούν, το τµήµα (CG) περιγράφει υπέρψυχρο αέριο και τέλος το σηµείο (G) είναι το σηµείο υγροποίησης. (K) συµβολίζει το κρίσιµο σηµείο και οι ισόθερµες καµπύλες πάνω από αυτό είναι οι υπερκρίσιµες ισόθερµες. Τα εµβαδά των επιφανειών (FAB) και (BCG) είναι ίσα µεταξύ τους σύµφωνα µε την κατασκευή Maxwell. Η ισόθερµη µε το τµήµα (F A), όπου P < 0, ονοµάζεται εκτεταµένο υγρό (stretched liquid). [http://en.wikipedia.org/wiki/real_gas]. T 4 T 3 T 2 T 1 11 / 16

ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ Καταστατική Εξίσωση Ιδανικού Αερίου PV = nrt, V m = V /n = 1 ρ (1) P : Πίεση V : Ογκος n : Γραµµοµόρια ρ : πυκνότητα R = N Ak B = 8.3144598 JKmol 1 : Σταθερά των αερίων N A = 6.022140857 10 23 mol 1 : Αριθµός Avogadro k B = 1.3806488 10 23 J/K : Σταθερά Boltzmann Για ιδανικά αέρια ϑεωρούµε ότι ο όγκος των ατόµων είναι µηδέν όπως και οι δυνάµεις αλληλεπίδρασής τους. 1 Νόµος Boyle: P 1/V 2 Νόµος των Charles και Gay-Lussac: V T 3 Νόµος του Avogadro: V n ή V /n σταθερό 4 Νόµος του Dalton: P = P 1 + + P r = r i=1 Pi, όπου Μερική Πίεση αερίου i : P i = χ ip, P iv = n irt, i = 1,..., r και χ i το γραµµοµοριακό κλάσµα το i th n αερίου : χ i = i n 1+ +n r 12 / 16

ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ Καταστατική Εξίσωση Van der Waals για πραγµατικά αέρια [https://en.wikipedia.org/wiki/van_der_waals_equation] (P + a )(V m b) = RT (2) Vm 2 PV m = RT a V m + bp + ab V 2 m (3) P = RT V m b a V 2 m (4) 13 / 16

ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ιαισθητική Απόδειξη της Καταστατικής Εξίσωσης Van der Waals /science/chemistry/gases-and-kinetic-molecular-theory/non-ideal-gas-behavio Για πραγµατικά αέρια στα οποία έχουµε ι) ελκτικές δυνάµεις αλληλεπίδρασης µεταξύ των µορίων (ατόµων) που έχουν και ιι) όγκο ϑέλουµε µια καταστατική εξίσωση που να µοιάζει µε αυτή των Ιδανικών αερίων, δηλ., Η πυκνότητα του αερίου είναι P ideal V ideal = nrt (5) ρ = n (6) V real Λόγω των ελκτικών δυνάµεων περιµένουµε για την πίεση να ισχύει P real < P ideal ή P real = P ideal aρ 2 = P ideal an 2 V real V real (7) P ideal = P real an 2 + V real V real (8) 14 / 16

ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ιαισθητική Απόδειξη της Καταστατικής Εξίσωσης Van der Waals /science/chemistry/gases-and-kinetic-molecular-theory/non-ideal-gas-behavio Επίσης, επειδή τα µόρια (άτοµα) έχουν όγκο ισχύει V real > V ideal V real = V ideal + nb (9) V ideal = V real nb (10) Αντικαθιστούµε τις εξισώσεις 8 και 10 στην εξίσωση 5 και παίρνουµε n 2 (P real + a (V real ) )(V real nb) = nrt (11) 2 (P real + a (V real m real (V )2 m b) = RT (12) 15 / 16

ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Από το ϐιβλίο του Atkins-De Paula Ιδανικά αέρια : Παραδείγµατα 1.1-1.3 Πραγµατικά αέρια : Παράδειγµα 1.4 16 / 16