1)Le Chatelier'i printsiip: kui keemilise tasakaalu korral muutub mingi osapoole kontsentratsioon, temperatuur, ruumala või (kogu)rõhk, siis keemilise reaktsiooni tasakaal on vastassuunaline selle teguri muutusele. 2)Reaktsiooni H ja S ei muutu oluliselt tempi muutudes, kuna temp mõjub nii lähteainete kui ka produktide vastavaid suurusi samas suunas. Reaktsiooni vabaenergia muutub temperatuuri muutudes aga märgatavalt ja võib isegi märki muuta. 3) Termodünaamilise keha entalpiaks nimetatakse siseenergia (u) ja rõhuenergia (pv) summat. 4) Metallimöllud 5) Hessi seadus. · Entalpiamuut sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte aga protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest
suund. soojusülekanne ei saa iseenesest toimuda külmemalt kehalt soojemale. Külma ja kuuma vee segust ei enam tagasi eraldada külma ja sooja vett. Soojusprotsessidel on kindel suund. Entalpia olekufunktsioon, mille muut iseloomustab reaktsioonide, protsesside soojusefekte.. Võib aga välja kirjutada funktsiooni, mille jaoks süsteemi kahe oleku vahe teatud juhtudel võrdub just lisatud soojusega. Seda funktsiooni nimetatakse entalpiaks ja defineeritakse järgmiselt: H=U+pV Kuna paremal asuvad suurused U, p ja V on üheselt määratud süsteemi olekuga, siis on ka entalpia olekufunktsioon. Entalpia lõpmata väike muutus dH avaldub siis järgmise valemiga: dH=dU+pdV+Vdp Vaba energia olekufunktsioon, mis määrab keemiliste reaktsioonide tasakaalu. Selle muutus kirjeldaks süsteemil (süsteemi oleku muutmiseks) tehtud tööd. Selleks on vaba energia F , mis defineeritakse järgmiselt: F
Entalpia muut ( qp = H )on soojusefekt konstantsel rõhul Standardne entalpiamuut H sellise protsessi entalpiamuut, mille korral nii lähteained kui ka saadused on oma standardolekus Standardolek aine standardolek mingil temperatuuril on tema puhas vorm rõhul 1 bar (~1 atm). Keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). Reaktsiooni entalpiat 298K juures nimetatakse reaktsiooni standardseks entalpiaks Standardne tekkentalpia soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standardolekus. Standardne põlemisentalpia soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine täielikul oksüdeerumisel CO2-ks ja veeks (ja lisaks N2-ks, kui ühend sisaldab lämmastikku). Keemiliste reaktsioonide soojusefekti arvutamine põhineb Hessi seadusel: Reaktsiooni soojusefekt sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, aga mitte protsessi läbiviimise viisist ega reaktsiooni vahestaadiumidest
Valemist ( Q = dU + p dV + dWe 2 2 Q = U 2 - U1 + p dV + dWe ) nähtub, et süsteemile lisatud soojus ei ole määratud ainult süsteemi 1 1 kahte olekut kirjeldavate olekufunktsioonide vahega, vaid sõltub ka olekust 1 olekusse 2 liikumise viisist (integreerimisteest). Võib aga välja kirjutada funktsiooni, mille jaoks süsteemi kahe oleku vahe teatud juhtudel võrdub just lisatud soojusega. Seda funktsiooni nimetatakse entalpiaks ja defineeritakse järgmiselt: H = U + pV Kuna paremal asuvad suurused U, p ja V on üheselt määratud süsteemi olekuga, siis on ka entalpia olekufunktsioon. Entalpia lõpmata väike muutus dH avaldub siis järgmise valemiga: dH = dU + p dV +V dp 8. Vaba energia olekufunktsioon, mis määrab keemiliste reaktsioonide tasakaalu. Selle muutus kirjeldaks süsteemil (süsteemi oleku muutmiseks) tehtud tööd. Selleks on vaba energia F , mis defineeritakse järgmiselt: F = U TS
nii temperatuurist kui ka rõhust. Seejuures on sõltuvus rõhust tunduvalt nõrgem, mistõttu temaga tavaliselt ei arvestata. Üldiseks seaduspärasuseks on gaaside erisoojuste suurenemine temperatuuri tõusmisel Erisoojust, mida gaas omab antud temperatuuril, nimetatakse tõeliseks erisoojuseks. 57. Adiabaadi astendaja leidmine erisoojuste abil cp c' p Cp k cv c' v Cv 58. Entalpia mõiste Termodünaamilise keha entalpiaks nimetatakse siseenergia (u) ja rõhuenergia (pv) summat: h=u+pv 59. Millega on võrdne entalpia muutus isoentroopilises protsessis. h=h1-h2 60. Nimetage viis termodünaamilist põhiprotsessi. isotermiline (T=konst.), adiabaatiline (dq=0) polütroopiline (c=konst.). isohooriline (v=konst.) isobaariline (p=konst.) 61. Mehaanilise töö väärtus isohoorilises protsessis. dl=pdv ning kuna dv=0 siis protsessis mehaanilist tööd ei tehta. 62
Seejuures on sõltuvus rõhust tunduvalt nõrgem, mistõttu temaga tavaliselt ei arvestata. · Üldiseks seaduspärasuseks on gaaside erisoojuste suurenemine temperatuuri tõusmisel · Erisoojust, mida gaas omab antud temperatuuril, nimetatakse tõeliseks erisoojuseks. 58. Adiabaadi astendaja leidmine erisoojuste abil cp c 'p Cp k= = = cv c' v Cv 59. Entalpia mõiste Termodünaamilise keha entalpiaks nimetatakse siseenergia (u) ja rõhuenergia (pv) summat: h=u+pv 60. Millega on võrdne entalpia muutus isoentroopilises protsessis. h=h1-h2 61. Nimetage viis termodünaamilist põhiprotsessi. isotermiline (T=konst.), adiabaatiline (dq=0) polütroopiline (c=konst.). isohooriline (v=konst.) isobaariline (p=konst.) 62
gaas võimeline tegema tööd dL. Ehk dQ->dT->dV->dU->dL, järelikult kulub siseenergia suurendamiseks ja töö tegemiseks. dQ=dU+dL ,[J] (jagades selle M massiga) saame dq=du+dl ,[J/kg] Ühesõnaga soojushulk dQ kulutatakse siseenergia tõstmiseks ja töö tegemiseks. 19. Entalpia mõiste ja mat. avaldis koos seletusega. Entalpia soojussisaldus, mis on üks TD keha olekuparameeter, mis on soojustehnikasse sisse viidud et hõlbustada soojustehnilisi arvutusi. Termodünaamilise keha entalpiaks nimetatakse siseenergia (u) ja rõhuenergia (pv) summat: H =U + pV [J] h = u + pv [J/kg] 20. Entroopia mõiste ja mat. avaldis koos lahtiseletustega ning mõõtühik. Entroopia diagramm, mida kujutab sellel diagrammil joone alune pindala? Entroopia Puhtformaalselt TD-sse sisse viidud parameeter mis saadi matemaatiliste arvutuste tulemusel ja mis lihtsustab soojustehnilisi arvutusi. (S) [J/K]
Viimased koostatakse gaaside jaoks enamasti 0°C kuni keha antus temperatuurini. Sellisel juhul avaldub t t t2 cm 02 t2 - cm 01 t1 cm = keskmine erisoojus t1 t 2 - t1 21. Entalpia mõiste ja matemaatiline avaldis Termodünaamilise keha entalpiaks nimetatakse siseenergia (u) ja rõhuenergia (pv) summat T2 i = i2 - i1 = c p dT i = u + pv . Shker mahker, ideaalse gaasi puhul T1 22. Isohoorne , isobaarne protsess ideaalse gaasiga ( kujutada PV,TS diagrammidel, termiliste olekuparameerite vaheline seos, töö ja soojushulkade
gaas võimeline tegema tööd dL. Ehk dQ->dT->dV->dU->dL, järelikult kulub siseenergia suurendamiseks ja töö tegemiseks. dQ=dU+dL ,[J] (jagades selle M massiga) saame dq=du+dl ,[J/kg] Ühesõnaga soojushulk dQ kulutatakse siseenergia tõstmiseks ja töö tegemiseks. 19. Entalpia mõiste ja mat. avaldis koos seletusega. Entalpia soojussisaldus, mis on üks TD keha olekuparameeter, mis on soojustehnikasse sisse viidud et hõlbustada soojustehnilisi arvutusi. Termodünaamilise keha entalpiaks nimetatakse siseenergia (u) ja rõhuenergia (pv) summat: H U pV [J] h u pv [J/kg] 20. Entroopia mõiste ja mat. avaldis koos lahtiseletustega ning mõõtühik. Entroopia diagramm, mida kujutab sellel diagrammil joone alune pindala? Entroopia Puhtformaalselt TD-sse sisse viidud parameeter mis saadi matemaatiliste arvutuste tulemusel ja mis lihtsustab soojustehnilisi arvutusi. (S) [J/K]
siseenergia dU. Paisumisel on gaas võimeline tegema tööd dL. dQ = dU + dL või keha massiühiku kohta dq = du + dl. Lõplike vahede kaudu avaldub seadus kuju ∆q = ∆u + l . Materiaalselt suletud termodünaamilisse süsteemi sisestatud soojushulk kulub siseenergia muutmiseks ja tööks. dq = du + dl . Kuna toimub süsteemis ainult mehaaniline töö, siis dq = du + pdv . Adiabaatne süsteem (dq = 0): dl = – du . Isohoorne protsess (dv = 0): dq = du . 9. Entalpia. Termodünaamilise keha entalpiaks H nimetatakse siseenergia (U) ja rõhuenergia (pV) summat. H = U + pV, J . Erientalpia h = H/M = u + pv, J/kg. Entalpia põhimõõtühik on džaul (J). Entalpia antakse tavaliselt keha 1 kg kohta (erientalpia): h = H/M J/kg (M on keha mass). Süsteemi entalpia on ekstensiivne suurus, keha ühiku kohta antuna aga intensiivparameeter. Entalpia on olekufunktsioon : Kuna ideaalgaasi erisoojus sõltub ainult temperatuurist, siis määrab ka entalpia üksnes temperatuur.
Süsteemid liigitatakse suhete alusel ümbritsevaga: Isoleeritud süsteem ei vaheta ümbritsevaga q=U + w= U + P V = ( U + P V ) . energiat, ainet. Suletud süsteem vahetab ümbritsevaga Olekufunktsiooni U + P V =H nimetatakse energiat, ainet mitte. Avatud süsteem vahetab ümbritsevaga nii entalpiaks. Entalpia arvestab lisaks süsteemi energiat kui ainet. siseenergiale ka väliskeskkonna potentsiaalse Olekuparameeter süsteemi olekut iseloomustav energiaga, mis on tingitud süsteemi asetsemisega suurus. Sõltumatuteks olekuparameetriteks võetakse selles keskkonnas. Ühik dzaul (J).
vähemalt üks side. Suletud süsteemis energia kiirgumise korral süsteem soojeneb ja vastupidi. Eksotermilise reaktsiooni puhul eraldub soojust, s.t. väheneb süsteemi energia DH=- 30kJ(põlemisr., lubja kustutamisr.). Endotermilise reaktstiooni kulgemiseks tuleb reageerivaid aineid soojendada, s.t. anda juurde energiat DH=30kJ (elavhõbedaoksiidi lagunemisr.) DH nimet. reaktsiooni tekkesoojuseks ehk entalpiaks. Põlemissoojus on aine täielikul põlemisel eraldub soojushulk, kuid praktikas kasutatakse org. ainete põlemisel mõistet kütteväärtus (naftal 10400- 11000 kcal/kg, suhkrul 3940kcal/kg). Hess’i seadus: reaktsiooni soojusefekt ei sõltu sellest, kas reaktsioon kulgeb ühes süsteemis või vaheetappidena. DH=DH1+DH2+... . Keemilise reaktsiooni soojusefekti arvutatakse tulenevalt Hess'i seadusest järgnevalt: 1)saaduste tekkesoojuste
hermeetiliselt suletud seadmes, V = const, isokoorne protsess), siis süsteem tööd ei tee. Järelikult on sellisest süsteemist eralduv või selles neelduv soojushulk võrdne süsteemi siseenergia muuduga. (alaindeks (V) tähistab püsivat parameetrit, antud juhul ruumala) Kui protsess toimub püsival rõhul (P = const, isobaarne protsess), siis gaaside eraldumisel teeb süsteem (paisumis)tööd: Sellisel juhul Suurust H nimetatakse entalpiaks. Entalpia muut on püsival rõhul süsteemi poolt vastu võetud või sellest eraldunud soojus. Arvestades, et enamik protsesse toimub atmosfäärirõhul, siis kasutades siseenergia asemel entalpiat, saab vältida tülikaid paisumistöö arvestusi. Entalpia, nii nagu siseenergia, on üks süsteemi olekufunktsioonidest. Kalorimeetria Kalorimeetria (,,soojuse mõõtmine") võimaldab eksperimentaalselt määrata mitmesuguste
mobile" ehitamise võimatus, so võimatus ehitada sellist masinat (seadet), mis teeks tööd ilma väliskeskkonnast saadava soojushulgata Q. Seega termodünaamika esimese seaduse võrranditeks on (62) ja (62a). 5.4. Entalpia. Paljudes termodünaamilistes arvutustes kasutatakse siseenergia kõrval sellist suurust mis võrdub siseenergia (u) ning rõhu ja süsteemi mahu korrutise (pv rõhu energia) summaga. Seda suurust nimetatakse entalpiaks. i = u + pv , (63) kus u gaasi massiühiku siseenergia , J/kg ; p rõhk , Pa v - erimaht , m3/kg . Entalpia mõõtühikud on olenevalt missuguse koguse termodünaamilise keha kohta entalpia antakse : J/kg ; J/m3 ; J/mool . Süsteemi iga olekut iseloomustatakse termodünaamiliste parameetrite u, p, v kindlate suurustega, seepärast on ka entalpial kindel suurus vastavale süsteemi olekule. Sarnaselt
annaabi.ee 
