równowag
a
termiczna

równowag
a
termiczna

równowa

ga

termiczna

A ,
T

A

C ,
T

C

B ,
T

B

Procesy odwracalne i nieodwracalne

Izotermiczne rozprężanie gazu

V

o

,

p

o

p

k

V

o

,

p

o

p

o

-dp

w sposób nieodwracalny w sposób
odwracalny

Energia wewnętrzna U

jest to suma

wszystkich rodzajów energii zawartych w
układzie

(energii

kinetycznej

ruchu

postępowego i rotacyjnego cząsteczek,
energii kinetycznej i potencjalnej oscylacji
cząsteczek,

energii

oddziaływań

międzycząsteczkowych, energii oddziaływań
cząsteczek z zewnętrznymi polami), za
wyjątkiem energii kinetycznej i potencjalnej
układu jako całości.

stan

początkowy

U

1

stan końcowy
U

2

przemiana

A, w

A

,

q

A

przemiana

B,

w

B

, q

B

przemiana

C, w

C

,

q

C

p

1

,V

1

próżnia,

V

2

kran

termomet
r

zbiornik z wodą

izolacja

cieplna

Doświadczenie Joule’a

obserwacja

–

temperatura nie
zmieniła się

Wniosek z doświadczenia Joule’a

przegroda
porowata

p

1,

V

1

termomet
r

T

1

termomet
r

T

2

p

2,

V

2

Doświadczenie Joule’a-Thomsona

Układ jest izolowany termicznie –proces zachodzi w

sposób adiabatyczny

obserwacje

– w zależności od rodzaju gazu i

początkowej temperatury końcowa temperatura
po dławieniu rosła lub malała

Współczynnik Joule’a – Thomsona

H

JT

p

T





















T



JT

0

T

inw

0

JT





dla gazu

doskonałe

go

Jeśli to gdy ciśnienie maleje, to
temperatura gazu maleje.

Jeśli to gdy ciśnienie maleje, to
temperatura gazu rośnie.

0

JT





0

JT





symbol

przyrostu

dolny indeks –

dodatkowe informacje

np. jakiej substancji

dotyczy, czasem

informacje o

temperaturze, itp

skrót rodzaju

reakcji lub

przemiany (jako

dolny indeks) np

r -reakcja
tw-tworzenia
p.f.-przemiana
fazowa
itp.

symbol

funkcji

standardo

wy

Stan standardowy

substancji to jej stan

w czystej postaci pod ciśnieniem 10

5

Pa w

dowolnej temperaturze.

ciśnienie standardowe p

o

= 10

5

Pa

Standardowa

entalpia

reakcji

(standardowa zmiana entalpii reakcji) bądź
przemiany fizycznej to różnica entalpii
czystych,

rozdzielonych

produktów

i

czystych, rozdzielonych substratów w
stanie

standardowym

w

tej

samej,

określonej temperaturze

.

Stanem standardowym dla roztworu

jest

stan roztworu nieskończenie rozcieńczonego
w warunkach standardowych, przy czym
elektrolity są całkowicie zdysocjowane na
jony, a cząsteczki bądź jony są solwatowane

.

Standardowa entalpia rozpuszczania

jest

to

zmiana

entalpii

towarzysząca

rozpuszczeniu 1 mola czystego związku w
warunkach standardowych, w nieskończenie
dużej

liczbie

moli

rozpuszczalnika

z

utworzeniem

roztworu

nieskończenie

rozcieńczonego,

w

którym

jony

bądź

cząsteczki są solwatowane.

Standardowa

entalpia

tworzenia

związku

chemicznego

to zmiana entalpii towarzysząca

utworzeniu 1 mola związku z czystych, rozdzielonych
pierwiastków w warunkach standardowych, przy czym
powstający związek jak i pierwiastki muszą być w
najtrwalszej

w

tych

warunkach

odmianie

termodynamicznej. Standardowa entalpia tworzenia
pierwiastków

w

ich

najtrwalszej

odmianie

termodynamicznej wynosi zero.

Standardowa entalpia tworzenia jonu

to zmiana

entalpii

towarzysząca

powstaniu

1

mola

solwatowanych jonów w rozcieńczeniu nieskończenie
wielkim z czystych, rozdzielonych pierwiastków w
warunkach standardowych. Standardowa entalpia
tworzenia

jonu

wodorowego

w

dowolnym

rozpuszczalniku i temperaturze wynosi zero.

(

)

solw

o

tw H

H

0

+

D

=

Standardowa entalpia spalania

to zmiana

entalpii towarzysząca pełnemu utlenieniu 1
mola związku w czystym tlenie, przy czym
jako produkty reakcji powstają : CO

2(g)

,

H

2

O

(c)

,

N

2(g)

,

SO

2(g)

,

w

warunkach

standardowych.

Energia wiązania

jest to pewna umowna

wielkość

przypisywana

wiązaniu

w

cząsteczce w ten sposób, że suma energii
wiązań jest równa entalpii rozpadu 1 mola
związku w stanie gazowym na atomy w
stanie gazowym w temperaturze 0 K, przy
czym analogiczne wiązania traktuje się
jako równocenne energetycznie.

C H
H

H

H

C

(g)

+ 4 H

(g)

C

(s,grafit)

+ 2 H

2(g)

gazowy

- 

tw

H

o

4 E

C-

H



dys

H

o



sub

H

o

( )

(

)

( )

4 g

s,graf

2 g

o

o

o

C-H

tw CH

sub C

dys H

4 E

H

H

2

H

=- D

+D

+ D