1 / 29

ประสิทธิภาพ = RT h ln (V 2 / V 1 ) + RT c ln (V 1 / V 2 )

= RT h ln (V 2 / V 1 ) - RT c ln (V 2 / V 1 ) RT h ln (V 2 / V 1 ). = T h - T c = q h + q c T h q h. ประสิทธิภาพ = RT h ln (V 2 / V 1 ) + RT c ln (V 1 / V 2 )

pomona
Download Presentation

ประสิทธิภาพ = RT h ln (V 2 / V 1 ) + RT c ln (V 1 / V 2 )

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. = RTh ln (V2 / V1) - RTc ln (V2 / V1 ) RTh ln(V2 / V1) = Th - Tc = qh + qc Th qh ประสิทธิภาพ = RTh ln (V2 / V1) + RTc ln (V1 / V2 ) RTh ln (V2 /V1) ประสิทธิภาพ = 1 ? เมื่อ Tc = O Kelvin ?

  2. A C qh = -Th qc Tc P V

  3. P E F B D A G H C V และ ABCD EFGH Carnot Cycle “ย่อย”

  4. พิจารณา Carnot Cycle “ย่อย” : ABCD และ EFGH งานเนื่องมาจากการขยายตัวแบบ Adiabatic (BC , FG) มีค่าเท่ากับ งานการอัดตัว (DA , HE) แต่มีเครื่องหมายตรงข้าม (W2 = -W4) จะพิจารณางานกรณีของ isothermal

  5. คือ (qh)AB = - (Th)AB (qc)CD (Tc) CD หรือจัดรูป สมการใหม่ เป็น

  6. หรือ เขียนเป็นสมการรวมได้เป็น (สำหรับการพิจารณาจากทุก ๆ Carnot cycles ใน PV - curve)

  7. แสดงว่า เทอม เป็น Exact Differential หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งว่า เป็น State Function P V

  8. ให้ dS = เมื่อ qrev คือ ปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทระหว่างระบบ กับสิ่งแวดล้อม ในปฏิกิริยาที่ย้อนกลับได้ เมื่อ S = Entropy (transformation, disorder) S เป็นฟังก์ชันที่บอกความไม่เป็นระเบียบของระบบ

  9. DS = 0 สำหรับกระบวนการผันกลับได้ (reversible process) สรุปได้ว่า S เป็นฟังก์ชันสภาวะ ???

  10. การหาค่า DS 1. Adiabatic process(Isolated system) q = O ; dS = O 2. Closed System จาก 1st Law : dU = q + W DU = Dq + DW

  11. สำหรับ reversible process : dU = Dqrev+ DWrev dU = TdS - PdV เป็นสมการที่แสดงความสัมพันธ์ ระหว่างกฏข้อที่ 1 และกฏข้อที่ 2 ของเทอร์โมไดนามิกส์ สังเกตได้ว่า U = U (S,V)

  12. จาก Dqrev = dU + PdV dS = Dqrev = nCV dT + nRT dV T T TV

  13. Isochoric Isobaric Isothermal

  14. กรณีการเปลี่ยนแปลงสถานะกรณีการเปลี่ยนแปลงสถานะ เกิดขี้นที่อุณหภูมิและความดันคงที่ เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ย้อนกลับได้ หรือ dH = TdS DH = TDS

  15. กฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์กฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ (The third Law of Thermodynamics) สำหรับกระบวนการที่เกิดได้เอง (Spontaneous) และย้อนกลับไม่ได้ (Irreversible Process): DStot > O สำหรับกระบวนการที่ย้อนกลับได้ (reversible process): DStot = O

  16. เมื่อ DStot = DS + DSsurr ระบบ สิ่งแวดล้อม

  17. สรุป : DStot 0 ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้ DStot< 0 ปฏิกิริยาไม่เกิด (หรือเกิดในทิศทางย้อนกลับ)

  18. Lewis และ Randall ตั้งกฎข้อที่ 3: กฎข้อที่สามของเทอร์โมไดนามิกส์ (The third Law of Thermodynamics) จากหลักการที่ว่า เมื่ออุณหภูมิของระบบลดลง ระบบย่อมมีความเป็นระเบียบสูงขึ้น และค่าเอนโทรปีของระบบย่อม ลดลง

  19. “ ที่ O Kelvin เอนโทรปีของสารผลึกบริสุทธิ์ สมบูรณ์แบบ (perfect crystalline substance) มีค่าเป็นศูนย์ ส่วนเอนโทรปีของสารใด ๆ มีค่าเป็นบวกเสมอ “ So = O

  20. จาก dS =Dqrev T

  21. gas liquid O K 0 DHmelt DHvap Solid T หรือTm Tf Tb (boiling point) (freezing point) (melting point) = Third Law Entropy ST ไม่ใช่ DS absolute entropy ที่สภาวะมาตรฐาน S0

  22. การหาค่า DS สามารถคำนวณได้โดยตรงจากสมการ

  23. หาได้จากค่า So298 การหาค่า DSo So298 = เอนโทรปีสัมบูรณ์ของสารที่ 298 K จากสมการ a A + b B ฎc C + d D DSo = c (So298, C) + d (So298, D) - a (So298, A) - b (So298, B)

  24. Thermochemical Data All data refer to 298.15 K and 1 bar pressure. Units of DHo and DGo are kJ mol-1; Units of So and Cpare J K -1 mol-1.

  25. CO (g) -110.5 -137.2 197.7 29.1 CO2 (g) -393.5 -394.4 213.7 37.1 CH4 (g) -74.8 -50.7 186.3 35.3 Compound DHo DGo SoCp C(graphite) 0 0 5.7 8.5 C(diamond) 1.9 2.9 2.4 6.1

  26. H2O (l) -285.8 -237.1 69.9 75.3 H2O (g) -241.8 -228.6 188.3 33.6 H2O (s) ?? ?? ?? ?? Compound DHo DGo SoCp Br2 (l) 0 0 152.2 75.7 Br2 (g) 30.9 3.1 245.5 36.0

  27. ให้ DHof = -1273 kJ mol-1 (C6H12O6 , s) Ex สำหรับปฏิกิริยาการสังเคราะห์แสง 298 K 6CO2(g)+6H2O (l) C6H12O6(s)+6O2(g) เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นได้เองหรือไม่ ที่สภาวะมาตรฐาน (ดูค่าเอนโทรปีจากตาราง)

  28. - 6 DHof - 6 DHof (CO2, g) (H2O, l) วิธีทำ + 6 DHof DHosys = DHof (O2, g) (C6H12O6 ,s) = (-1273) + 6(O) - 6(-393) - 6 (-285) = 2795 kJ; DHoSurr = - 2795 kJ

  29. DSosurr = DHsurr = -2795x103 = -9379 J K-1 T 298 DSosys = So - 6So - 6So + 6So (CO2, g) (H2O, l) (O2, g) (C6H12O6 ,S) = - 262 JK-1 = 212 + 6(205) - 6(+214) - 6(70) DSotot = DSo+ DSosurr = (-262) + (-9379) = -9674 JK-1 DSotot < O ปฏิกิริยาเกิดขึ้นเองไม่ได้ที่สภาวะมาตรฐาน

More Related