Hur beror entropi av inre energin

Slides:



Advertisements
Liknande presentationer
Allmänna gaslagen Hur varierar tryck, temperatur och volym i en gas
Advertisements

Atomer, molekyler och kemiska reaktioner
R är allmänna gaskonstanten
Atomer och kemiska reaktioner
E n e r g i.
VÄRME.
Reactions an Equilibrium
HOKUS POKUS I det här avsnittet ska vi lära oss mer om bl a vatten, temperatur, blandningar och lösningar Ord att lära sig: permanent, konservera, Celsius,
Värmelära.
Värme är rörelse.
De tre aggregationsformerna
Energi, grunder Lars Neuman Energi- och teknikrådgivare LRF Konsult
Värme. Med värme menar vi i dagligt tal den temperatur som vi kan mäta med en termometer.  Värme är en form av energi.  En viss temperatur hos ett ämne.
Energi!.
Energiteknik Kondensor, värmeväxlare, turbin och generator
Prov Fysik 1, Värme version 2
vid kemiska reaktioner
Explicita funktioner Explicita funktioner är definierad och kontinuerligt i alla punkter. Vid max 3 variabler kan man representera dem i en kartesisk graf.
Cellen.
Ämnen har egenskaper Lukt surt beskt Smak sött salt.
Kemi.
Fotosyntesen Hur fungerar den?.
Värme och väder del 1.
Olika energiformer Energiprincipen
Ämnenas smådelar Ingenting försvinner.
Huden Kroppens största organ
Elektronskal och valenselektroner
TRYCK.
DU = DQ + DW Inre energi av en gas Från första lagen:
Rudolf Diesel: The End of the Beginning. Paris-tiden Började med ångmotorer. Ökad temperaturgradien genom överhettad ammoniakånga(Carnotprincipen) Genom.
Atomen Trådkurs 7.
olika tillstånd av dessa system”
Arbete, energi och effekt
Fördelning på olika energinivåer
Biologisk kemi, 7,5 hp KTH Vt 2010 Märit Karls
Johan Karlsson, Pilängskolan, Lomma –
Ämnens olika faser.
Energi i kemi: Termokemi
Uppg. 201 I en 500 m 3 stor behållare finns 150 m 3 syralösning med syrakoncentrationen 21 vikt-%. Koncentrationen i behållaren skall sänkas till 1 vikt-%.
Kemi - Materia Begrepp inom Kemin.
Kemins grunder.
Gibbs energi vid blandning
Marie Roslund, Rusksele skola, Rusksele –
Introduktion & Säkerhet del 2
Sammanfattning Ämnenas beståndsdelar Fast, flytande och gas
Kemisk Bindning.
Fasta ämnen (solidus) + Metaller 2. Jonföreningar 3. Nätverk
KEMI Vad är det egentligen?.
Värme När två objekt med olika temperatur bringas i kontakt
TURBINEN Används i vattenkraftverk, kärnkraftverk, jetmotorer och förbränningsverk Nyckelord: turbin, rotera, energi, kraft, driva,
Metaller Kap 12 Sid
Man behöver tänka på värmeutvidgningen t.ex. när man bygger järnvägar, broar, elledningar, motorer och hus.
Värme Temperatur Värmetransport Meteorologi Värme och värmeutvidgning Temperaturskalor Värmeenergi Fast, flytande och gas Kondensation,stelning, smältpunkt.
Termodynamikens huvudsatser De fyra huvudteserna.
Gasolbrännare.
Reaktioners riktning och hastighet
KEMI Vad är det egentligen?.
Introduktion Innehåller varm luft värme?
Mol och Avogadros tal En mol av en substans innehåller lika många enheter (atomer, molekyler, bilar, …) som det finns atomer i kg kol-12, och det.
Syns inte men finns ändå
Rankine cykel.
Atomer finns överallt Supersmå Bygger upp allting
Första huvudsats, värme och arbete
Marie Roslund, Rusksele skola, Rusksele –
- Luften är en blandning av gaser
Marie Roslund, Rusksele skola, Rusksele –
Kapitel 20 Vi lär oss om: Skillnaden mellan reversibel och irreversibel process. Förbränningsmotorer. Hur kylskåp och motorer hänger ihop. Hur termodynamikens.
Vatten.
Spontanitet, Entropi, och Fri Energi
Marie Roslund, Rusksele skola, Rusksele –
Presentationens avskrift:

Hur beror entropi av inre energin i en fast kropp ? Vi antar att vibrationer i alla 3 dimensioner har samma n Varje atom kan oscillera i 3 dimensioner och har 6 frihetsgrader  2 frihets- grader per oscillator.

Hur är det i en ideal gas ?

En annan definition av entropi Vid konstant volym: Rudolf Clausius Entropidefinition av Clausius Enheten av entropin ?

Irreversibel process: något arbete förloras som värme till omgivningen Två expansioner Reversibel expansion dWrev = -PdV Gas Irreversibel expansion dWirr > -PdV Gas Q

Irreversibla processer Irreversibla processer, t. ex. blandning av olika gaser, upplösning av salt i vatten, värmeflöde från värmen til kyla leder till tillväxt av entropin. Medan energin i vårt universum är konstant, växer universums entropi ständigt. Clausius-inekvation

Reversibilitet av Carnotprocessen

Värmekapacitet är definieread som värmemängden som en substans behöver för att dess temperatur ska stiga med 1K. För en mol av substans gäller: För en monoatomisk gas: För en metall efter Dulong-Petit-regeln Vid konstant volym: Hur beror U av T ?

Entropi och Värmekapacitet vid konstant volym Vid absoluta nollpunkten är entropin av en ideal kristall 0 Tredje huvudsats av termodynamiken Imperfekta kristaller har restentropi vid T=0

Real kristall - uppgift Schroeder 3.9 I fast kolmonoxid har varje CO molekyl två olika orienteringar (CO och OC). Antag att dessa orienteringar är tillfälliga och beräkna restentropin av en mol CO i kristallform vid T=0.

Mekaniska och kemiska processer pågår oftast vid konstant tryck. Entalpi Mekaniska och kemiska processer pågår oftast vid konstant tryck. Därför definerade man entalpin med: vid konstant tryck

Värmekapacitet vid konstant tryck Vid gaser Vid vätskor och fasta kroppar För g gäller:

Real ångmaskin Q2 Q1 W Värmereservoar Kylreservoar Vattenpump Ångpanna Kylare Värmereservoar Turbin W

Ångmaskin

Verkningsgrad 2 3 1 4 (Pumpen tillfogar inte mycket entalpi) Ånga Vatten Vid konstant tryck: 2 3 adiabatisk 1 4 Vatten + ånga (Pumpen tillfogar inte mycket entalpi)

Ottomotor 1. Insugning 3. Tändning 2. Kompression 4. Arbetstakt

Ottomotor Förenkling: Sammanfatta utblåsning och sugning i en isokor kylning. Arbete 5. Utblåsning Tändning Kompression: adiabatisk kompression Tändning: isokor uppvärmning Arbete: adiabatsisk expansion Utblåsning och sugning: isokor kylning Utblåsn. och sugning Kompression

1 2 2 3 DW=0 3 DW=0 1 4

Ottomotorn är lite mindre effektiv än Stirlingmaskinen vid adiabatisk ändring: Ottomotorn är lite mindre effektiv än Stirlingmaskinen

Vi definiera fria Helmholtzenergin med vid konstant temperatur Helmholtzenergidifferensen är arbete vid konstant T

Gibbs energi

Helmholtz- och Gibbsenergi och entropi Vid konstant volym Vid konstant tryck  F minskar med stigande entropi  G minskar med stigande entropi Varje system sträver efter minskning av F vid konstant volym och en minskning av G vid konstant tryck.

+ - S U V H U F P G T Sammanfattning Siv, Ulla och Viktor har festat på Göteborgståget