3784494931

Rozdział 2

Podstawowe pojęcia i zerowa zasada termodynamiki

Takie pojęcia, jak ciśnienie i temperatura znamy z życia codziennego. Wiemy, że temperatura dwóch ciał, które zetkniemy ze sobą i odizolujemy od innych ciał, ustali się (wystarczy zobaczyć co się stanie, gdy wstawimy coś ciepłego do lodówki). W tym rozdziale omówimy pojęcie temperatury, ciśnienia i równowagi termodynamicznej w sposób bardziej formalny. Zaczniemy w tym celu od definicji podstawowych pojęć występujących w termodynamice.

2.1 Definicje

Termodynamika powstała w oparciu o obserwację zjawisk zachodzących na Ziemi w układach makroskopowych, czyli składających się z dużej liczby atomów lub cząsteczek. Wygodną miarą ilości substancji jest mol: pojęcie to wprowadzone jeszcze w XIX wieku, powstało w oparciu o badania silnie rozrzedzonych gazów. Molem nazywamy ilość substancji zawierającą taką samą liczbę atomów lub cząsteczek, jaka znajduje się w 12 gramach izotopu węgla C¹². Jest ona równa Na = 6,02214 x 10²³ i nazywa się liczbą Avo-gadro. Tak więc jeden mol C¹² zawiera Na atomów izotopu C¹², natomiast 1 mol wody zawiera Na cząsteczek H₂0, co w przybliżeniu odpowiada 18

17