I. NGUYÊN LÍ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 1. Phát biểu nguyên lí Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được. $\Delta U = A + Q$
* Quy ước về dấu của nhiệt lượng và công: $Q > 0:$ Hệ nhận nhiệt lượng $Q < 0:$ Hệ truyền nhiệt lượng $A > 0:$ Hệ nhận công $A < 0:$ Hệ thực hiện công. 2. Vận dụng Có thể dùng nguyên lí I nhiệt động lực học để tìm hiểu sự truyền và chuyển hóa năng lượng, trong các quá trình biến đổi trạng thái của chất khí. II. NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 1. Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch a) Quá trình thuận nghịch
Kéo một con lắc ra khỏi vị trí cân bằng rồi thả ra, dưới tác dụng của trọng lực con lắc sẽ dao động. Nếu không có ma sát thì con lắc sẽ chuyển động từ A sang B, rồi từ B trở về A.... Quá trình trên là một quá trình thuận nghịch. b) Quá trình không thuận nghịch Một ấm nước nóng đặt ngoài không khí sẽ tự truyền nhiệt cho không khí và nguội dần cho tới khi nhiệt độ của nước bằng nhiệt độ của không khí. Tuy nhiên, ấm nước không thể tự lấy lại nhiệt lượng mình đã truyền cho không khí để trở về trạng thái ban đầu, mặc dù điều này không vi phạm định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng. Người ta nói quá trình truyền nhiệt là một quá trình không thuận nghịch. Nhiệt có thể tự truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn, nhưng không thể tự truyền theo chiều ngược lại từ vật lạnh hơn, sang vật nóng hơn. Muốn thực hiện “quá trình ngược” này phải dùng một “máy làm lạnh”, nghĩa là phải cần đến sự can thiệp từ bên ngoài. Một hòn đá rơi từ trên cao xuống. Khi đó cơ năng của hòn đá chuyển hoá dần thành nội năng của hòn đá và không khí xung quanh, làm cho hòn đá và không khí xung quanh nóng lên. Trong quá trình này, năng lượng được bảo toàn. Tuy nhiên, hòn đá không thể tự lấy lại nội năng của mình và không khí xung quanh để bay trở lại độ cao ban đầu, mặc dù điều này không vi phạm định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng. Quá trình chuyển hoá năng lượng này cũng là quá trình không thuận nghịch. 2. Nguyên lí II nhiệt động lực học - Theo Clausius (Clau-di-út): Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn. - Theo Carnot (Các-nô): Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học. 3. Vận dụng Nguyên lí II nhiệt động lực học có thể dùng để giải thích nhiều hiện tượng trong đời sống và kĩ thuật, như có thể dùng nguyên lí II để giải thích nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt. Mỗi động cơ nhiệt đều phải có ba bộ phận cơ bản là : 1. Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng; 2. Bộ phận phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công gọi là tác nhân và các thiết bị phát động; 3. Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân toả ra.
Page 2 SureLRN
Vậy ta có thể thấy đối với quá trình không thuận nghịch, để nén khí ta phải dùng một công có giá trị lớn hơn so với quá trình thuận nghịch, nhưng khi để khí dãn ra thì công mà ta thu được lại nhỏ hơn so với quá trình thuận nghịch. Vậy so với quá trình thuận nghịch thì trong các quá trình không thuận nghịch ta không lợi về công
View Full Version : Hỏi về quá trình thuận nghịch và bất thuận nghịch maimai120tn 04-10-2010, 06:45 PM mấy anh chị ơi, em mới học hóa lý, nhưng em không phân biệt được quá trình thuận nghịch với bất thuận nghịch nữa, mấy anh chị giúp em với, cám ơn a chị nhìu nhìu. khang_chemvn 04-18-2010, 09:26 AM Quá trình thuận nghịch thì có sự chuyển hóa liên tục giữa chất tham gia và sản phẩm, cho đến khi trạng thái cân (động). Quá trình bất thuận nghịch thì không có hiện tượng đó mà phản ứng chỉ xảy ra 1 chiều thôi. Thường thì 2 quá trình này sẽ được cho trong đề bài để phân biệt, nếu không thì ít ra cũng nên nhớ vài phản ứng thuận nghịch quan trọng như SO2=SO3 chẳng hạn. rubykhtn 04-20-2010, 04:03 PM theo như mình đc biết thì qt thuận nghich là 1 qt xảy ra vô cùng chậm và xem như áp suất ngoài và trong = nhau còn qt btn thì áp suất ngoài khác áp suất trong.có j xin chi giáo thêm.thanks huutamkb 04-22-2010, 01:11 AM trên thực tế mọi pứ đều là pứ TN.trong hóa lí thì xét AG(không thấy phím delta đâu cả :D)AG<0 pứ theo chiều thuận và ngược lại khang_chemvn 04-22-2010, 01:21 PM Theo mình thì phản ứng TN hay k đâu có phụ thuộc deltaG. Phản ứng có khả năng xảy ra theo 1 chiều là khi chiều đó có deltaG <0. Còn khi phản ứng có delta G bằng không thì sẽ xảy ra quá trình thuận nghịch. Nhưng chính xác là mọi pư đều là TN, nhưng trên thực tế ta chỉ xét các pư là TN khi chúng có 2 chiều rõ ràng và có sự chuyển hóa qua lại liên tục.:03: tranlevanthanh 04-22-2010, 03:00 PM theo mình được học trong phân hóa đại cương thì muốn xác định phản ứng đó là thuận nghịch hay bất thuận nghịch, thì ta thay đổi một yếu tố nào đó với 1 lượng vô cùng nhỏ.Nếu phản ứng diễn ra theo chiều ngược lại thì đó là quá trình thuận nghịch. Ví dụ như quá trình nước sôi là một quá trình thuận nghịch vì khi nước đang sôi chỉ cần ta giảm nhiệt độ xuống còn 99.8 độ thì nước sẽ không sôi nữa. Mong các bạn trao đổi thêm. Thân ! dunghitman 04-22-2010, 09:03 PM Àh theo mình xem trên một số sách họ ghi rằng: Quá trình thuận nghịch là quá trình đi qua hàng loạt trạng thái cân bằng hay các trạng thái chỉ sai lệch vô cùng nhỏ so với trạng thái cân bằng.Có nghĩa là khi ta thay đổi một yếu tố bên ngoài nào dù rất nhỏ,hệ vẫn sẽ biến đổi và đạt được cân bằng mới ứng với điều kiện đó. maixdung178 04-23-2010, 11:14 PM Bạn có thể tìm đọc quyển "Hóa lý tập 1, Nhà Xuất Bản Giáo Dục, của GS Trần Văn Nhân". C.H.V 04-28-2010, 07:13 PM Quá trình thuận nghịch thì có sự chuyển hóa liên tục giữa chất tham gia và sản phẩm, cho đến khi trạng thái cân (động). Quá trình bất thuận nghịch thì không có hiện tượng đó mà phản ứng chỉ xảy ra 1 chiều thôi. Thường thì 2 quá trình này sẽ được cho trong đề bài để phân biệt, nếu không thì ít ra cũng nên nhớ vài phản ứng thuận nghịch quan trọng như SO2=SO3 chẳng hạn. theo mình được học trong phân hóa đại cương thì muốn xác định phản ứng đó là thuận nghịch hay bất thuận nghịch, thì ta thay đổi một yếu tố nào đó với 1 lượng vô cùng nhỏ.Nếu phản ứng diễn ra theo chiều ngược lại thì đó là quá trình thuận nghịch. Ví dụ như quá trình nước sôi là một quá trình thuận nghịch vì khi nước đang sôi chỉ cần ta giảm nhiệt độ xuống còn 99.8 độ thì nước sẽ không sôi nữa. Mong các bạn trao đổi thêm. Thân ! Ý kiến của hai bạn là đúng. Mình xin nói rõ lại và đưa thêm ví dụ. Một biến đổi được gọi là thuận nghịch khi biến đổi ấy và biến đổi ngược lại đều có thể thực hiện dễ dàng khi có sự thay đổi rất nhỏ điều kiện thí nghiệm. Ví dụ: Sự chảy của nước đá hay sự đông đặc của nước lỏng tinh chất ở 0oC và 1 atm. Nhiều quá trình sinh học là những quá trình gần như thuận nghịch. Một biến đổi tự nhiên hay bất thuận nghịch chỉ có thể xảy ra tự nhiên theo một chiều, biến đổi ngược lại không thể tự nhiên thực hiện được. Ví dụ: Sự dãn nở của khí từ một bình cầu A sang bình cầu B trống, sự truyền nhiệt từ đầu nóng đến đầu nguội của một thanh kim loại. Bạn nào có ý kiến khác thì tiếp tục đưa ra. Thân.:cuoimim ( maixdung178 05-07-2010, 10:54 PM Chao cả nhà: Minh xin có một vài ý kiến nho nhỏ thế này: 1. Khái niệm phản ứng thuận nghịch và quá trình thuận nghịch là hoàn toàn khác nhau. Thường thì phản ứng thuận nghịch dùng để chỉ các phản ứng có thể xảy ra theo hai chiều với tốc độ có thể so sánh được với nhau. Còn quá trình thuận nghịch là quá trình mà sau qua trình thuận, hệ có thể quay về trạng thái ban đầu theo đúng con đường mà nó đã đi qua mà không gây ảnh hưởng nào đến môi trường. Nói khác đi, quá trình thuận nghịch là quá trình trong đó không có sự chuyển nhiệt (Q) thành công (A). Do đó, không có quá trình nào là tuyệt đối thuận nghịch, vì quá trình thuận - nghịch (=thuận + ngược lại) phải có tối thiểu một quá trình chuyển nhiệt thành công. Mà nhiệt thì không thể chuyển hết thành công được, một phần thải ra môi trưởng - làm biến đổi môi trường. 2. Hầu như tất cả các công thức của nhiệt động lực học đều được xây dựng trên cơ sở quá trình lý tưởng là quá trình thuận nghịch. Cũng tương tự như các công thức chúng ta vẫn dùng cho "khí lý tưởng" vậy. 3. Không có quá trình nào là tuyệt đối thuận nghịch mà chỉ có quá trình gần thuận nghịch, đó là quá trình "cần bằng". Đó là quá trình mà các đại lượng nhiệt động của hệ hoặc không biến đổi, hoặc biến đổi vô cùng chậm. Hay có thể nói, là quá trình mà sau quá trình thuận, hệ có thể trở về trạng thái ban đầu theo con đường mà nó đã đi qua. 4. Một số quá trình cân bằng thường gặp: (1) phản ứng hóa học ở điều kiện nhất định - đẳng áp đẳng nhiệt, đẳng tích đẳng nhiệt.v.v. (2) quá trình chuyển pha. Kiến thức hạn hẹp, mong được thảo luận! khang_chemvn 05-28-2010, 09:30 AM Tất cả những gì bạn nói đều đúng, cũng không mâu thuẫn mấy với các ý kiến ở trên. -Trên thực tế mọi quá trình đều có 2 chiều thuận và nghịch, nhưng khi 2 quá trình này xảy ra đồng thời và có thể so sánh được với nhau về tốc độ phản ứng, ta gọi đó là quá trình thuận nghịch, còn nếu không là bất thuận nghịch. Đó là cách hiểu đơn giản nhất. -Đã nhắc đến thuận nghịch trong 1 quá trình, ta phải luôn nói đến cân bằng (động) của quá trình. Đó là khi tốc độ 2 chiều quá trình bằng nhau,và cân bằng này kéo dài (ta gọi là 'cân bằng động' là vì thế). -Theo mỗi phương diện thì định nghĩa mỗi khác, nên không có gì tranh cãi về định nghĩa của quá trình thuận nghịch cả. |
