introduktion till kemi (Svenska)

villkor

• absolut noll den lägsta temperaturen som teoretiskt är möjlig.
• entropya termodynamisk egenskap som är måttet på ett systems värmeenergi per temperaturenhet som inte är tillgänglig för att göra användbart arbete.

System eller omgivningar

för att undvika förvirring diskuterar forskare termodynamiska värden med hänvisning till ett system och dess omgivning., Allt som inte är en del av systemet utgör sin omgivning. Systemet och omgivningen är åtskilda av en gräns. Till exempel, om systemet är en mol av en gas i en behållare, är gränsen helt enkelt behållarens inre vägg. Allt utanför gränsen anses vara omgivningen, vilket skulle inkludera själva behållaren.

gränsen måste vara tydligt definierad, så man kan tydligt säga om en viss del av världen är i systemet eller i omgivningen., Om materia inte kan passera över gränsen, sägs systemet vara stängt; annars är det öppet. Ett slutet system kan fortfarande utbyta energi med omgivningen om inte systemet är isolerat, i vilket fall varken materia eller energi kan passera över gränsen.,

termodynamikens första lag

termodynamikens första lag, även känd som lag för bevarande av energi, säger att energi varken kan skapas eller förstöras.energi kan endast överföras eller ändras från en form till en annan. Till exempel, slå på ett ljus verkar producera energi; men det är elektrisk energi som omvandlas.,

ett sätt att uttrycka termodynamikens första lag är att varje förändring av den interna energin (e) i ett system ges av summan av värmen (q) som strömmar över dess gränser och det arbete (w) som görs på systemet av omgivningen:

\Delta e = q + w

denna lag säger att det finns två typer av processer, värme och arbete, vilket kan leda till en förändring av systemets interna energi., Eftersom både värme och arbete kan mätas och kvantifieras, är detta detsamma som att säga att varje förändring av energin i ett system måste resultera i en motsvarande förändring av energin i omgivningen utanför systemet. Med andra ord kan energi inte skapas eller förstöras. Om värme strömmar in i ett system eller omgivningen arbetar på det, ökar den inre energin och tecknet på q och w är positiva. Omvänt kommer värmeflödet från systemet eller arbetet som utförs av systemet (på omgivningen) att ske på bekostnad av den inre energin, och q och w kommer därför att vara negativa.,

termodynamikens andra lag

termodynamikens andra lag säger att entropin av något isolerat system alltid ökar. Isolerade system utvecklas spontant mot termisk jämvikt-tillståndet för systemets maximala entropi. Mer enkelt uttryckt: universums entropi (det ultimata isolerade systemet) ökar bara och minskar aldrig.

ett enkelt sätt att tänka på termodynamikens andra lag är att ett rum, om det inte rengörs och städas, alltid blir mer rörigt och oordnat med tiden – oavsett hur försiktig man är att hålla den ren., När rummet städas minskar dess entropi, men ansträngningen att rengöra det har resulterat i en ökning av entropi utanför rummet som överstiger den entropi som förlorats.

termodynamikens tredje lag

termodynamikens tredje lag anger att entropin av ett system närmar sig ett konstant värde när temperaturen närmar sig absolut noll. Entropin av ett system vid absolut noll är typiskt noll, och i alla fall bestäms endast av antalet olika marktillstånd som den har., Specifikt är entropin av en ren kristallin substans (perfekt ordning) vid absolut nolltemperatur noll. Detta uttalande gäller om den perfekta kristallen bara har ett tillstånd med minimal energi.

---