Akademik Sunum

1 / 11

Sıra	DOSYA ADI	Format	Bağlantı
01.	Termokimya:1.termodinamik Temel Yasaları	pptx	Sunumu İndir Sunuyu İndir Sunumu İndir

Transkript

[1]

Doç. Dr. Yasemin G. İŞGÖRAnkara ÜniversitesiTermokimya:1.Termodinamik Temel Yasaları

[2]

Termodinamikte temel kavramlar:Sistem ve ÇevreSİSTEM: Sistem: incelenecek alanın hepsidir. İncelemekte olduğumuz kimyasal bir tepkimede tepkimeye girecek bileşik ve moleküllerin tamamı sistemi oluşturur.ÇEVRE: İncelenecek alan (tepkime vs) dışında kalan herşey çevredir. Piston ve silindir kap çevreyi oluştururken kap içerisindeki oksijen ve hidrojen molekülleri sistemdir.

[3]

Enerji Isı transfer etme veya iş yapabilme kapasitesine Enerji denir. Durum Fonksiyonudur, Son bulunulan duruma göre açıklanır. İş: kütlesi olan bir cisimi hareket ettirmek için enerji kullanılmasıdır. Isı: Bir cisimin sıcaklığını arttırmak üzere enerji kullanılmasıdır. Potansiyel Enerji : Bir cismin konumu veya kimyasal kompozisyonu (içeriği) sebebiyle sahip olduğu enerjidir. Kinetik Enerji: Bir cismin hareketliliği sebebiyle sahip olduğu enerjidir.Enerji Birimleri Enerji Birimi SI sistemine göre joule (J). Yaygın olarak kullanılan ve SI birimi olmayan Enerji birimi kaloridir: calorie (cal).

[4]

Enerjinin Dönüştürülmesia) PE: potansiyel enerji. Plastik topun yerden alınarak tuğla duvar üzerine konmasıyla PE artar.b) Topun sahip olduğu PE düşmeye başladığında KE’ye çevrilir.c) Top yere çarptığında KE sıfırlanırken (hareket etmediği için) bu enerjinin bir kısmı PE olarak saklanırken diğer kısmı ise ısı (Q) olarak açığa çıkar

[5]

Termodinamiğin ilk yasası Enerjinin korunumu yasası: Enerji ne yaratılır ne de yok edilir ancak farklı formları arasında dönüşüm olabilir. Termodinamiğin ilk yasası=Evrenin toplam enerjisi sabittir: Sistem Enerji kaybederse bu enerji çevre tarafından alınmıştır Sistem Enerji kazanırsa bu enerjii çevreden alınmıştır. İç (Internal) Enerji (E) Sistemi oluşturan herşeyin Kinetik ve potansiyel Enerjilerinin toplamıdır: E = Efinal − Eilk

[6]

Durum Fonksiyonları Genellikle sistemin iç enerjisinin ne olduğunu bilmemize imkan yoktur. Bu hesaplamayı yapmak oldukça zordur. İç Enerji bir durum fonksiyonu olduğundan son duruma gelinceye kadar kat edilen yoldan bağımsızdır ve hesaplamalar durum değişikliğine göre yapılabilir. Oda ısısındaki suyun iç enerjisini bilmek için suyun hangi durumdan bu son duruma gelmiş olduğunu bilmek yeterlidir. E sadece Eilk ve Eson değerlerine bağımlıdır ve bu E bilgileri kullanılarak hesaplanırSoğutma Isıtma

[7]

Suyun oluşum ve parçalanmasında E değişimiE > 0, Efinal > Eilk Sistem çevreden E absorblar.Bu enerji değişimine ENDERGONİK değişim denir.E < 0,Efinal < Eilk Sistem çevreye E salımı yaparBu enerji değişimine EGZERGONİK değişim denir.

[8]

İç Enerjideki Değişimler Çevre ve sistem arasında bir enerji alışverişi olduğunda bu ya ISI (q) ya da İŞ (w) olarak gerçekleşir: E = q + wİş (W) ve Isı (q) İŞ (w): Bir cismin belirli bir mesafede hareket ettirilmesi için enerji kullanılmasıdır. w = F x d,F: kuvvet, d: kuvvetin uygulandığı mesafe (yol) ISI (q): sıcaklık değişimidir. Daha sıcak bir cisimden daha soğuk cisme transfer söz konusudur.SistemÇevreİşIsı

[9]

E = q + wE = Sistemin İçenerjisindeki değişimdir, Durum fonksiyonudur. Ancak q ve w durum fonksiyonu değildir!q = Sistem içi veya dışına akan Isı Enerjisi-q ise sistemin E çevreye salınır+q ise sistemin E çevreden alınırw = sisteme veya sistemce yapılan iş-w iş sistem tarafından çevre üzerinde yapılmıştır+w iş çevre tarafından sistem üzerinde yapılmıştır

[10]

İŞ ve ISI Şarj edilebilir pil örneğinde eğer pil vantilatörü çalıştırmak için harcanıyorsa veya pil su ısıtıcısında kullanılıyorsa Her iki durumda da E aynıdır. Ancak q ve w her iki durumda da farklıdır.

[11]

iş Açık bir kapta gerçekleşen işlemde yapılan tek iş genellikle buharlaşan maddenin çevreye geçişiyle çevreye doğru iş yapılır. Piston modelinde yapılan iş P=f/A=> f=PxA h = V=dxA -W=fxd=(PxA)xd=PV W=-PV Bu yüzden iş için P.V işi denir.