Termodünaamika I seadus Termodünaamika Süsteemid
Termodünaamika I seadus Termodünaamika Süsteemid Termodünaamika I seadus Termodünaamika Süsteemid
Soojus • Suletud süsteeme võib olla kahte tüüpi. – Adiabaatne – puudub soojusvahetus keskkonnaga, kuid energiat saab üle kanda tööna, ∆U = w – Mitteadiabaatne ehk diatermiline – soojusvahetus keskkonnaga on olemas ja seega ka siseenergia võib muutuda ülekantud soojuse arvel, ∆U = q Termodünaamika I seadus • Isoleeritud süsteemi siseenergia on konstantne. • Mitteisoleeritud süsteemi korral: ∆U = q + w Olekufunktsioonid • Süsteemi olekufunktsioonideks on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist: tihedus, siseenergia. • Olekufunktsiooni erinevus kahe oleku vahel sõltub ainult nendest olekutest, aga mitte viisist, kuidas ühest teise liiguti. • Töö ja soojus ei ole olekufunktsioonid! 4
Paisumistöö • Süsteem saab oma siseenergia arvelt teha erinevaid töö vorme: – paisumistöö: w = -P ex ∆V – raskuse tõstmine: w = mg∆h – elektriline töö: w = φ∆q jne. • Keemilise reaktsiooniga võib kaasneda töö, aga võib ka mitte kaasneda. Paisumistöö • Konstantse ruumalaga süsteem ei saa paisuda. Eeldusel, et ka muud töö viisid on välistatud, on ∆U = q • Kui süsteemi ruumala saab muutuda ja väline rõhk on konstantne (paisumine atmosfäärirõhu vastu), siis: w = −P V ex∆ – Paisumisel vaakumisse tööd ei tehta ehk P ex = 0 Paisumistöö • Ideaalgaasi pöörduv isotermiline paisumine: – isotermiline – temperatuur on konstantne; – pöörduv – väline rõhk on pidevalt võrdne süsteemi rõhuga. Termodünaamikas tähendab pöörduv tegelikult seda, et protsess kulgeb vastupidises suunas, kui muuta muutujat (antud juhul rõhku) lõpmata vähe. 5
- Page 1 and 2: Termodünaamika I seadus • Süste
- Page 3: Siseenergia molekulaarne olemus •
- Page 7 and 8: Kalorimeetria • Lihtne kalorimeet
- Page 9 and 10: Entalpia • Konstantsel rõhul on
- Page 11 and 12: Aurustumine ja kondenseerumine •
- Page 13 and 14: Seos reaktsioonientalpia ja siseene
- Page 15 and 16: Standardsed tekkeentalpiad • Stan
- Page 17: Sidemeentalpia • Reaktsiooniental
Paisumistöö<br />
• Süsteem saab oma siseenergia arvelt teha<br />
erinevaid töö vorme:<br />
– paisumistöö: w = -P ex ∆V<br />
– raskuse tõstmine: w = mg∆h<br />
– elektriline töö: w = φ∆q<br />
jne.<br />
• Keemilise reaktsiooniga võib kaasneda töö,<br />
aga võib ka mitte kaasneda.<br />
Paisumistöö<br />
• Konstantse ruumalaga süsteem ei saa paisuda.<br />
Eeldusel, et ka muud töö viisid on välistatud,<br />
on ∆U = q<br />
• Kui süsteemi ruumala saab muutuda ja väline<br />
rõhk on konstantne (paisumine atmosfäärirõhu<br />
vastu), siis:<br />
w = −P<br />
V<br />
ex∆<br />
– Paisumisel vaakumisse tööd ei tehta ehk P ex = 0<br />
Paisumistöö<br />
• Ideaalgaasi pöörduv isotermiline paisumine:<br />
– isotermiline – temperatuur on konstantne;<br />
– pöörduv – väline rõhk on pidevalt võrdne<br />
süsteemi rõhuga. <strong>Termodünaamika</strong>s tähendab<br />
pöörduv tegelikult seda, et protsess kulgeb<br />
vastupidises suunas, kui muuta muutujat (antud<br />
juhul rõhku) lõpmata vähe.<br />
5