Gibbsova a Helmholtzova energie. Def. Gibbsovy energie G. Def. Helmholtzovy energie A



Podobné dokumenty
Druhá věta termodynamiky

Fyzikální chemie. 1.2 Termodynamika

Cvičení z termomechaniky Cvičení 5.

TERMODYNAMIKA 1. AXIOMATICKÁ VÝSTAVBA KLASICKÉ TD Základní pojmy

TERMODYNAMIKA 1. AXIOMATICKÁ VÝSTAVBA KLASICKÉ TD Základní pojmy

FYZIKA 2. ROČNÍK. Změny skupenství látek. Tání a tuhnutí. Pevná látka. soustava velkého počtu částic. Plyn

Výpočty za použití zákonů pro ideální plyn

II. MOLEKULOVÁ FYZIKA 1. Základy termodynamiky IV

2.3.6 Práce plynu. Předpoklady: 2305

2.6.7 Fázový diagram. Předpoklady: Popiš děje zakreslené v diagramu křivky syté páry. Za jakých podmínek mohou proběhnout?

V p-v diagramu je tento proces znázorněn hyperbolou spojující body obou stavů plynu, je to tzv. izoterma :

III. Základy termodynamiky

Termodynamické základy ocelářských pochodů

Jaroslav Hlava. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Termodynamika ideálního plynu

IDEÁLNÍ PLYN II. Prof. RNDr. Emanuel Svoboda, CSc.

F (x, h(x)) T (g)(x) = g(x)

CHEMICKÁ ENERGETIKA. Celá termodynamika je logicky odvozena ze tří základních principů, které mají axiomatický charakter.

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ

Pokud světlo prochází prostředím, pak v důsledku elektromagnetické interakce s částicemi obsaženými

Stavová rovnice. Ve stavu termodynamické rovnováhy termodynamicky homogenní soustavy jsou všechny vnitřní parametry Y i

HYDROPNEUMATICKÝ VAKOVÝ AKUMULÁTOR

EKONOMETRIE 4. přednáška Modely chování spotřebitele

IX. Vyšetřování průběhu funkce

2.3. Fázové rovnováhy

2.4 Stavové chování směsí plynů Ideální směs Ideální směs reálných plynů Stavové rovnice pro plynné směsi

Matematické modely spalování práškového uhlí v programu Fluent v aplikací na pádovou trubku

Kvantová a statistická fyzika 2 (Termodynamika a statistická fyzika)

Termodynamika. Děj, který není kvazistatický, se nazývá nestatický.

Teorie. iars 1/9 Čepové a kolíkové spoje

Univerzita Pardubice FAKULTA CHEMICKO TECHNOLOGICKÁ

7. Fázové přeměny Separace

Elasticita poptávky. Obsah. 1.CENOVÁ elasticita poptávky. Elasticita poptávky. Elasticita nabídky. Engelova křivka. Hlavní zásahy státu do trhu

1.4. II. věta termodynamiky

Obvodové rovnice v časové oblasti a v operátorovém (i frekvenčním) tvaru

1.5.2 Mechanická práce II

Válečkové řetězy. Tiskové chyby vyhrazeny. Obrázky mají informativní charakter.

Termodynamické zákony


BH059 Tepelná technika budov Konzultace č. 2

12.1 Úvod. Poznámka : Příklad 12.1: Funkce f(t) = e t2 nemá Laplaceův obraz. Příklad 12.2: a) L{1} = 1 p, p > 0 ; b) L{ eat } = 1, [ZMA15-P73]

Termodynamika materiálů. Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn

1. série. Různá čísla < 1 44.

Dodatkové příklady k předmětu Termika a Molekulová Fyzika. Dr. Petr Jizba. II. princip termodamický a jeho aplikace

Vodivost roztoků elektrolytů

Předpokládáme ideální chování, neuvažujeme autoprotolýzu vody ve smyslu nutnosti číselného řešení simultánních rovnováh. CH3COO

Kruhový děj s plynem

TERMIKA VIII. Joule uv a Thompson uv pokus pro reálné plyny

Cvičení z termodynamiky a statistické fyziky

7. Měření dutých objemů pomocí komprese plynu a určení Poissonovy konstanty vzduchu Úkol 1: Určete objem skleněné láhve s kohoutem kompresí plynu.

1.5.5 Potenciální energie

Základy elektrických pohonů, oteplování,ochlazování motorů

5. Servopohony se synchronními motory s permanentními magnety

SHANNONOVY VĚTY A JEJICH DŮKAZ

V následující tabulce jsou uvedeny jednotky pro objemový a hmotnostní průtok.

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015

Povrchová vs. hloubková filtrace. Princip filtrace. Povrchová (koláčová) filtrace. Typy filtrů. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob

KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM. Studijní text pro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku. Přemysl Šedivý. 1 Základní pojmy 2

IV. Fázové rovnováhy dokončení

Plynové turbíny. Nevýhody plynových turbín: - menší mezní výkony ve srovnání s parní turbínou - vyšší nároky na palivo - kvalitnější materiály

Dodatkové příklady k předmětu Termika a Molekulová Fyzika. Dr. Petr Jizba. II. princip termodamický a jeho aplikace

POHYB SPLAVENIN. 8 Přednáška

7. VÝROBNÍ ČINNOST PODNIKU

Joulův-Thomsonův jev. p 1 V 1 V 2. p 2 < p 1 V 2 > V 1. volná adiabatická expanze nevratný proces (vzroste entropie)

Laplaceova transformace

3.2 Metody s latentními proměnnými a klasifikační metody

VII. Limita a spojitost funkce

Termodynamika v biochemii

IDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice

7.1 Extrémy a monotonie

VY_32_INOVACE_G 21 11

1. ÚPRAVY ALGEBRAICKÝCH VÝRAZŮ V REÁLNÉM OBORU 1.1. ZLOMKY A ABSOLUTNÍ HODNOTA

Lineární funkce, rovnice a nerovnice

Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ APLIKOVANÁ FYZIKA MODUL 2 TERMODYNAMIKA

Kapitola 4: Průběh funkce 1/11

Analýza parametrů měřených křivek akomodace a vergence oka v programu MATLAB

F6040 Termodynamika a statistická fyzika

Cyklické kódy. Alena Gollová, TIK Cyklické kódy 1/23

Úloha č.1: Stanovení Jouleova-Thomsonova koeficientu reálného plynu - statistické zpracování dat

Obrázek1:Nevratnáexpanzeplynupřesporéznípřepážkudooblastisnižšímtlakem p 2 < p 1

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno


Základy teorie vozidel a vozidlových motorů

Model tenisového utkání

Výsledky úloh. Obsah KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM. Studijní text pro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku

E = 1,1872 V ( = E Cu. (γ ± = 0, ,001 < I < 0,1 rozšířený D-H vztah)

Exponenciální funkce, rovnice a nerovnice

Postup při měření rychlosti přenosu dat v mobilních sítích dle standardu LTE (Metodický postup)

Kapitola 4: Průběh funkce 1/11

Matematika (KMI/PMATE)

NÁVRH A OVĚŘENÍ BETONOVÉ OPŘENÉ PILOTY ZATÍŽENÉ V HLAVĚ KOMBINACÍ SIL

Oddělení technické elektrochemie, A037. LABORATORNÍ PRÁCE č.9 CYKLICKÁ VOLTAMETRIE

Funkce v ıce promˇ enn ych Extr emy Pˇredn aˇska p at a 12.bˇrezna 2018

CVIČENÍ Z ELEKTRONIKY

Vratné děje v ideálním plynu

Analytická metoda aneb Využití vektorů v geometrii



Transkript:

ibbsova a Helmholtzova energie Def. ibbsovy energie H Def. Helmholtzovy energie U, jsou efinovány omocí stavových funkcí jená se o stavové funkce. ibbsova energie charakterizuje rovnovážný stav (erzibilní ěj) ři stantní telotě a tlaku, Helmholtzova energie ři stantní telotě a objemu: Helmholtzova energie U Q W st. Q W st. 0 0 Clausiova nerovnost Q ibbsova energie H Q W st. 0, Q W st. 0 Clausiova nerovnost Q W res. W W res. W Změna Helmholtzovy energie je ři stantní a rovna erzibilně vyměněné neobjemové ráci. Jestliže soustava nevyměňuje neobjemovou ráci 0 Za rovnováhy ři stantní a a nulové neobjemové ráci osahuje Helmholtzova energie minima. Jestliže soustava nevyměňuje neobjemovou ráci 0 Změna ibbvsovy energie má význam neobjemové ráce vyměněné erzibilně ři stantní a. Je-li ři stantní a neobjemová ráce nulová, osahuje ibbsova energie v rovnováze minima. 18

19 Záklaní vztahy ro a v uzavřených systémech Pro úlný iferenciál funkce vou roměnných f(x,y) latí y y f x x f f x y. likace této matematické věty na (,) a (,) Porovnání s výrazy, které ostaneme z efiničních vztahů o zaveení sojené matematické formulace I. a II. věty D ( výslené vztahy buou latit ouze ro soustavy, které neají neobjemovou ráci) Co tyto vztahy říkají? Nař. ibbsova energie soustavy ři stantní telotě s rostoucím tlakem vžy roste, neboť její arciální erivace ole tlaku má vžy klanou honotu rovná se totiž objemu soustavy, což je veličina nabývající klaných honot. yto vztahy lze též oužít ro ečné změny aných funkcí, latí tey nař. rovnice

0 která říká, že změna ibbsovy energie ři určitém ěji bue se vzrůstajícím tlakem vzrůstat či klesat v závislosti na tom, za změna objemu soustavy bue ři tomto ěji klaná či záorná. ibbsovy-helmholtzovy rovnice ibbsovy-helmholtzovy rovnice vyjařují, jak závisí na telotě oíl funkcí / a /. 13 13 1 1 U H

tatistická efinice entroie amovolnost ěje lze át o souvislosti s ravěoobností, s jakou se ěj uskuteční. Nař. anze lynů robíhá samovolně, oačný ěj - komrese - neroběhne samovolně, neboť je krajně neravěoobné, že by se chaotický ohyb molekul naráz změnil v ohyb jením směrem tak, aby se molekuly shromážily jen v části náoby. Entroii naefinoval Luwig Boltzmann (1896) omocí tzv. termoynamické ravěoobnosti P, která uává očet rozlišitelných stavů. P vyjařuje očet mikrostavů, kterými lze realizovat aný makrostav. ermoynamická ravěoobnost nabývá honot o jené o neečna. Entroie je veličina aitivní, 1. ermoynamická ravěoobnost P je veličinou multilikativní, P P 1.P vztah mezi a P bue logaritmický: k ln P Boltzmannův vzorec, k je Bltzmannova stanta Entroie soustavy je tey tím větší, čím větší je neusořáanost soustavy a nabývá honot o nuly o neečna, neboť P 1, ). 1

1.5. III. Ě ERMODYNMIKY tatistická efinice entroie - Boltzmanův vzorec - nabízí ro entroii čisté látky v krystalickém stavu (oalý krystal) ři telotě 0 K nulovou honotu. Co na tento závěr říká klasická termoynamika? Walther Nernst (1906) se zabýval růběhem závislostí a H na telotě ři telotě blížící se k absolutní nule. Dosěl k závěru, že v blízkosti absolutní nuly mají tyto závislosti stejnou směrnici, a to nulovou. Pro anou telotu latí H a ro 0 K ak H Nernst ovoil 0 H - st. H 0 [K] H lim lim 0 0 lim 0 0 0 Nernstův teelný teorém: Změna entroie orovázející jakoukoliv fyzikální či chemickou řeměnu se ři telotě blížící se k absolutní nule rovněž blíží nule. Formulace III.věty termoynamiky (Lewis a Ranall, 193): Jestli-že kažému rvku v jeho krystalickém stavu řiřaíme ři telotě absolutní nuly nulovou honotu entroie, ak entroie kažé látky bue mít klanou honotu; ro telotu absolutní nuly může však mít nulovou honotu, což je skutečně slněno u látek oale krystalických.

Oověď na naši otázku: klasická termoynamika rvkům v krystalickém stavu ři 0 K řiíše nulovou honotu entroie. (uto venci navrhl již v roce 191 Max Planc.) ím umožní určení absolutní honoty entroie na záklaě termoynamické efinice. ro Q oč oč oč oč 0 0 Q oč oč Q Q Q oč 0 Na záklaě III. věty D lze okázat tvrzení: eloty absolutní nuly nelze osáhnout ečným očtem kroků. 3