Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
4
1.Termodynamikachemiczna
masymiędzyukłademajegootoczeniem;otwartym,jeżeliprzepływtakizachodzi.
Układnazywamyizolowanym,jeżeliniezachodzianiprzepływmasy,anienergiimię-
dzyukłademaotoczeniem;nieizolowanym,jeżelizachodziprzepływbądźmasy,bądź
energii,bądźteżimasy,ienergiirównocześnie.Wynikastąd,żekażdyukładizolowany
jestukłademzamkniętym(lecznienaodwrót)ikażdyukładotwartyjestnieizolowany
(leczmożebyćukładnieizolowanyirównocześniezamknięty).Wreszciewyróżniasię
układyizolowaneadiabatycznie,tj.takie,któreniewymieniajązotoczeniemmasy
iciepła,leczmogąwymieniaćenergiępodinnymipostaciami(np.wykonywaćpracę
mechaniczną).
Abyopisaćjakiśukład,musimypodaćpewnąliczbęinformacjidotyczącychjego
masy,objętości,temperatury,składuchemicznego,panującegownimciśnieniaitp.
Określiwszytewielkości,znamyjużstanukładu.Wielkościfizycznewymienionewy-
żej(m7V7T,stężenieci7p)nazywamyzmiennymistanuukładu.Rozważmydowolny
układA,wktórymwkażdympunkciepanują:jednakowatemperatura,ciśnienieoraz
stężeniaskładników.Podzielmygowmyślinadwaukłady,A1iA2.Pewnezmienne
stanuukładuA1(czyA2)majątakiesamewartości,jakwpierwotnymukładzieA
(T7p,stężeniaci),innenatomiastlwartościodpowiedniomniejsze(m7V,liczbymoli
cząsteczekskładnikówni).Pierwszyrodzajzmiennychstanunosinazwęzmiennychin-
tensywnych,drugilzmiennychekstensywnych.Wartościzmiennychekstensywnych
sąwprostproporcjonalnedomasyukładu,awartościzmiennychintensywnychniezależą
odmasy.
Dwaukładyuważamyzaidentyczne,gdywartościwszystkichzmiennychstanusą
dlaobuukładówjednakowe.Dwaukładyuważamyzapodobne,jeżelinieróżniąsięone
podwzględemwartościzmiennychintensywnych,chociażmasyichniesąjednakowe
(np.1dm3i1m3powietrzaoidentycznymskładziewtejsamejtemperaturzeipod
jednakowymciśnieniem).
Częstorozważanymtypemukładusąroztwory.Abyopisaćstanfizykochemiczny
roztworu,trzebaokreślićm.in.stężeniaskładnikówtegoroztworu.Wchemiifizycznej
stosowanesąnajczęściejtrzysposobydefiniowaniastężenia:
stężeniemoloweskładnikai
ci=
ni
V
[mol·dm13]
(1.1)
molalnośćskładnikai
mi=
ni
m
[mol·kg11]
(1.2)
ułamekmolowyskładnikai
xi=
Σini
ni
(liczbabezwymiarowa)
(1.3)
Wpowyższychdefinicjachnioznaczaliczbęmolicząsteczekskładnikai,Vlobjętość
roztworuwdm3,mlmasęrozpuszczalnikawkilogramach.
Wkursietermodynamikinajczęściejposługujemysięułamkiemmolowym.Stężenie
molowejestrzadkostosowanąmiarąstężenia,gdyżjegowartośćzależyodtemperatury
