Johdanto Kemian (Suomi)
Oppimisen Tavoite
- Keskustelkaa kolme termodynamiikan lakeja.
– Näppäintä Pistettä
- ensimmäinen laki, joka tunnetaan myös nimellä Law of Conservation of Energy todetaan, että energiaa ei voida luoda tai tuhota eristetty järjestelmä.
- termodynamiikan toisen lain mukaan minkä tahansa eristetyn järjestelmän entropia kasvaa aina.,
- kolmas termodynamiikan todetaan, että entropia järjestelmä lähestyy vakio arvo, kun lämpötila lähestyy absoluuttista nollapistettä.
Käyttö
- ehdoton zeroThe alin lämpötila, joka on teoriassa mahdollista.
- entropyA termodynaaminen ominaisuus, joka on mitta järjestelmän lämpöenergian per yksikkö lämpötila, joka ei tee hyödyllistä työtä.
Järjestelmä tai Ympäristö
jotta sekaannusten välttämiseksi, tutkijat keskustella termodynaamiset arvot viittaus järjestelmään ja sen ympäristöä., Kaikki, mikä ei kuulu järjestelmään, muodostaa sen ympäristön. Systeemin ja ympäristön erottaa toisistaan raja. Jos järjestelmä on esimerkiksi säiliössä yksi kaasumyyrä, rajana on yksinkertaisesti kontin sisäseinä. Kaikkea rajan ulkopuolista pidetään ympäristönä, johon sisältyisi itse kontti.
raja on määriteltävä selkeästi, joten voidaan selvästi sanoa, onko tietty osa maailmasta järjestelmässä vai ympäristössä., Jos aine ei pysty kulkemaan rajan yli, niin järjestelmän sanotaan olevan suljettu; muuten se on auki. Suljettu järjestelmä voi vielä vaihtaa energiaa ympäristönsä, ellei järjestelmä on eristetty, jolloin ei väliä, eikä energia voi kulkea rajan yli.,
Ensimmäinen Laki Termodynamiikan
ensimmäinen laki termodynamiikan, joka tunnetaan myös nimellä Law of Conservation of Energy todetaan, että energiaa ei voi luoda eikä tuhota; energiaa voidaan siirtää tai muuttaa yhdestä muodosta toiseen. Esimerkiksi valon sytyttäminen näyttäisi tuottavan energiaa,mutta sähköenergia muuttuu.,
tapa ilmaista termodynamiikan ensimmäinen laki on, että mikä tahansa muutos sisäinen energia (∆E) järjestelmän on annettava summa lämpöä (q), joka virtaa koko sen rajoja ja työ (w) on tehnyt järjestelmän ympäristössä:
\Delta E = q + w,
Tämä laki sanoo, että on olemassa kahdenlaisia prosesseja, lämpöä ja työtä se voi johtaa muutokseen sisäinen energia järjestelmä., Koska sekä lämmön ja työtä voidaan mitata ja mitata, tämä on sama kuin sanoa, että mikä tahansa muutos energian järjestelmä on aiheuttaa vastaavan muutoksen energia-ympäristö järjestelmän ulkopuolella. Toisin sanoen energiaa ei voi luoda tai tuhota. Jos lämpö virtaa järjestelmä tai ympäristö tehdä työtä, sisäinen energia kasvaa ja merkki q ja w ovat positiivisia. Vastaavasti lämmön virtaus ulos järjestelmästä tai järjestelmän (ympäristössä) tekemä työ on sisäisen energian kustannuksella, ja q ja w ovat siten negatiivisia.,
termodynamiikan toinen laki
termodynamiikan toinen laki sanoo, että minkä tahansa eristetyn järjestelmän entropia kasvaa aina. Eristetyt järjestelmät kehittyvät spontaanisti kohti lämpötasapainoa-järjestelmän maksimaalisen entropian tilaa. Yksinkertaisesti sanottuna: maailmankaikkeuden entropia (perimmäinen eristetty järjestelmä) vain kasvaa eikä koskaan vähene.
yksinkertainen tapa ajatella on, että termodynamiikan toinen laki on, että huone, jos ei ole puhdistettu ja siistitty, on poikkeuksetta tullut enemmän sotkuinen ja sekainen ajan – riippumatta siitä, miten huolellinen, on pitää se puhtaana., Kun huone puhdistetaan, sen entropia vähenee, mutta pyrkimys puhdistaa se on johtanut entropian lisääntymiseen huoneen ulkopuolella, joka ylittää menetetyn entropian.
Kolmas Termodynamiikan
kolmas termodynamiikan todetaan, että entropia järjestelmä lähestyy vakio arvo, kun lämpötila lähestyy absoluuttista nollapistettä. Entropia on järjestelmän absoluuttinen nollapiste on tyypillisesti nolla, ja kaikissa tapauksissa on määrittää vain määrä eri maahan todetaan, se on., Erityisesti puhtaan kiteisen aineen entropia (täydellinen järjestys) absoluuttisessa nollalämpötilassa on nolla. Tämä toteamus pitää paikkansa, jos täydellisessä kiteessä on vain yksi tila, jossa on pienin energia.