Bài giảng Hóa lý 1: Chương 1 - Nguyễn Thị Tuyết Mai

Bài giảng "Hóa lý 1: Chương 1 - Cơ sở của nhiệt động hóa học" được biên soạn với các nội dung chính sau: Ôn tập các nguyên lý về nhiệt động hóa học bao gồm: nguyên lý tự do Gibbs, định luật Hess, định luật Kirchhoff. Mời thầy cô và các em cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 1 - Nguyễn Thị Tuyết MaiLOGO Hóa lý 1 TS. Nguyễn Thị Tuyết Mai Bộ môn Hóa lý, Viện Kỹ thuật Hóa học Trường Đại học Bách Khoa Hà NộiEmail: mai.nguyenthituyet1@hust.edu.vn 1ĐỀ CƯƠNG▪ Chương I. Cơ sở của nhiệt động hóa học▪ Chương II: Cân bằng hóa học Thi GK▪ Chương III. Lý thuyết cân bằng pha và dung dịch▪ Chương IV. Cân bằng pha của hệ đa cấu tử▪ Chương V. Dung dịch các chất điện ly Thi CK▪ Chương VI. Pin và điện cực 2TÀI LIỆU HỌC TẬP1. Đào Văn Lượng, 2002. Nhiệt động hóa học, NXB GD2. Ngô Quốc Quyền, Trần Thị Thanh Thủy, 2013, Điện Hóa học, NXB Bách Khoa HN3. Nguyễn Hữu Phú, 2003. Hoá lý và Hoá keo, NXB KH&KT.4. Peter Atkins, Julio de Paula, James Keeler, 2018. Physical Chemistry. Oxford University Press.5. Robert G. Mortimer, 2008. Physical Chemistry. Academic Press 3ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN Điểm thành Phương pháp đánh Mô tả Tỷ trọng phần giá cụ thểĐiểm quá trình Đánh giá quá trình 30% Thảo luận trên lớp Thảo luận theo chủ đề 5% Bài tập Chữa bài Kiểm tra giữa kỳ Thi tự luận 25%Điểm cuối kỳ Thi cuối kỳ Thi tự luận + 70% trắc nghiệm 4Chương 1: CƠ SỞ CỦANHIỆT ĐỘNG HÓA HỌCÔn tập nguyên lý 1:▪ Phát biểu?▪ Biểu thức: U = Q - A Q? •Q > 0 : pư thu nhiệt •Q < 0 : pư tỏa nhiệt A? •A > 0 : hệ sinh công U ? •A < 0 : hệ nhận công 5 PHYSICAL CHEMISTRY 1Enthalpy H Revisited thermodynamic• T, V = const, hệ không sinh công : QV = ΔU• T, P = const : QP = ΔH (biến thiên enthalpy)VD: cho pư: aA + bB = dD + eEXây dựng biểu thức ΔHo của phản ứng ? ΔHo = ∑ ΔHos (sp) − ∑ ΔHos (tg) ΔHo = ∑ ΔHoc (tg) − ∑ ΔHoc (sp) 6 PHYSICAL CHEMISTRY 1Enthalpy H Revisited thermodynamicΔHos là nhiệt pư tạo thành 1 mol chất từ các đơn chất bềnvững nhiệt độngΔHos của 1 đơn chất bền bững nhiệt động = 0VD: ΔHos (graphit) =0 ΔHos(O2, k) = 0 ΔHos (kc) 0 ΔHos(O2, l) 0ΔHoc là nhiệt của pư cháy 1 mol chất với oxi tạo thànhoxit hóa trị cao nhấtEx: C(gr) + O2 = CO2 ΔHoc (C, gr) 7 PHYSICAL CHEMISTRY 1 Enthalpy - ĐL Hess Revisited thermodynamicEnthalpy là hàm trạng thái, ko phụ thuộc vào quá trình, chỉ phụ thuộcvào trạng thái đầu và cuối. H = H1 + H2 = H3 + H4 + H5 8 PHYSICAL CHEMISTRY 1Enthalpy - ĐL Hess Revisited thermodynamicHthuận = - Hnghịch1. H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g) ΔH° = -572 kJ2. H2O(g) → H2(g) + 1/2O2(g) ΔH° = ? +572 kJ 9Bài tậpNhiệt đốt cháy của cacbon vô định hình, của graphit,của kim cương lần lượt bằng – 409,2; -394,6 và-395,3 kJ/mol. Tính nhiệt chuyển hóa thù hình:a. Cacbon vô định hình thành graphitb. Cacbon vô định hình thành kim cươngc. Graphit thành kim cươngĐS: - 14,6; - 13,9; 0,9 kJ 10Bài tậpNhiệt hình thành của H2O (lỏng) và của CO2(khí)bằng -285,8 và -393,5 kJ/mol ở 25 oC và 1 atm.Cũng ở điều kiện này, nhiệt đốt cháy của CH4 bằng-890,3 kJ/mol. Tính nhiệt hình thành của CH4 từcác nguyên tố ở điều kiện đẳng áp.ĐS: -74,8 kJ/mol. 11 PHYSICAL CHEMISTRY 1ĐL Kirchhoff Revisited thermodynamic ?′ ∆?(? ′ ) = ∆?(?) + න ∆?? . ?? Cp là nhiệt dung riêng đẳng áp ?Trong khoảng T hẹp: ΔCp = const ΔH(T′) = ΔH(T) + ΔCp × (T′−T)ΔCp = ∑Cp (sp) − ∑Cp (tg) 12Ôn tập nguyên lý 2▪ 13 PHYSICAL CHEMISTRY 1Ôn tập nguyên lý 2 Revisited thermodynamicÝ nghĩa của NL 2:Trong hệ cô lập, qtr tự xảy ra theochiều tăng entropy (tăng độ hỗn độn ...