Introduktion til Kemi (Dansk)

0 Comments

Learning Objective

  • Diskutere de tre love om termodynamik.

nøglepunkter

    • den første lov, også kendt som lov om bevarelse af energi, siger, at energi ikke kan oprettes eller ødelægges i et isoleret system.
    • termodynamikens anden lov siger, at entropien af ethvert isoleret system altid stiger.,
    • den tredje lov om termodynamik siger, at entropien af et system nærmer sig en konstant værdi, når temperaturen nærmer sig absolut nul.

Vilkår

  • absolut nulden laveste temperatur, der er teoretisk muligt.entropyA termodynamisk egenskab, der er målet for et systems termiske energi pr.

System eller omgivelser

for at undgå forvirring diskuterer forskere termodynamiske værdier med henvisning til et system og dets omgivelser., Alt, hvad der ikke er en del af systemet, udgør dets omgivelser. Systemet og omgivelserne er adskilt af en grænse. For eksempel, hvis systemet er en mol af en gas i en beholder, så er grænsen simpelthen selve beholderens indre væg. Alt uden for grænsen betragtes som omgivelserne, hvilket ville omfatte selve containeren.

grænsen skal være klart defineret, så man kan tydeligt sige, om en given del af verden er i systemet eller i omgivelserne., Hvis sagen ikke er i stand til at passere over grænsen, så systemet siges at være lukket; ellers, det er åbent. Et lukket system kan stadig udveksle energi med omgivelserne, medmindre systemet er isoleret, i hvilket tilfælde hverken stof eller energi kan passere over grænsen.,

En Termodynamisk SystemA diagram af en termodynamisk system

Den Første Lov om Termodynamik

Den første lov om termodynamik, også kendt som Loven om energiens Bevarelse, hedder det, at energi hverken kan skabes eller destrueres. energi kan kun overdrages eller ændret sig fra en form til en anden. For eksempel synes at tænde et lys at producere energi; det er dog elektrisk energi, der omdannes.,

En måde at udtrykke termodynamikkens første lov er, at enhver ændring i den indre energi (∆E) af et system, er givet ved summen af den varme (q), der flyder ud over sine grænser og arbejde (w) udføres på systemet af omgivelserne:

\Delta E = q + w

Denne lov siger, at der er to typer af processer, varme og arbejde, der kan føre til en ændring i den indre energi af et system., Da både varme og arbejde kan måles og kvantificeres, dette er det samme som at sige, at enhver ændring i energi af et system, der skal resultere i en tilsvarende ændring i energien i omgivelserne uden for systemet. Med andre ord kan energi ikke skabes eller ødelægges. Hvis varme strømmer ind i et system, eller omgivelserne arbejder på det, øges den interne energi, og tegnet på and og.er positivt. Omvendt vil varmestrømmen ud af systemet eller arbejde udført af systemet (på omgivelserne) ske på bekostning af den indre energi, og q og.vil derfor være negativ.,

Den Anden Lov om Termodynamik

termodynamikkens anden lov siger, at entropien af ethvert isoleret system altid stiger. Isolerede systemer udvikler sig spontant mod termisk ligevægt-tilstanden af systemets maksimale entropi. Mere enkelt sagt: universets entropi (det ultimative isolerede system) øges og falder aldrig.

En enkel måde at tænke på termodynamikkens anden lov er, at et rum, hvis ikke rengjort og ryddet, vil uvægerligt blive mere rodet og ukontrolleret med tiden – og uanset hvor omhyggelig man er med at holde den ren., Når rummet rengøres, falder dets entropi, men indsatsen for at rengøre det har resulteret i en stigning i entropi uden for rummet, der overstiger den tabte entropi.

Den Tredje Lov om Termodynamik

Den tredje lov om termodynamik fastslår, at entropien af et system, der nærmer sig en konstant værdi, når temperaturen nærmer det absolutte nulpunkt. Entropien af et system ved absolut nul er typisk nul, og i alle tilfælde bestemmes kun af antallet af forskellige jordtilstande, det har., Specifikt er entropien af et rent krystallinsk stof (perfekt orden) ved absolut nul temperatur nul. Denne erklæring gælder, hvis den perfekte krystal kun har en tilstand med minimal energi.


Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *