Skillnad mellan versioner av "Inför föreläsningen (arkiverad från 2017)"
Från KFKA10
Per (Diskussion | bidrag) (→Föreläsning 2, 1/11) |
Per (Diskussion | bidrag) (→Föreläsning 2, 1/11) |
||
| Rad 19: | Rad 19: | ||
*Tryck-volymsarbetet kan beräknas som trycket multiplicerat med volymsändringen, men bara om trycket är konstant. Minustecknet framför behövs för att uppfylla konventionen att arbete utfört på systemet ska vara positivt (om systemet t.ex. har ökat i volym har det utfört arbete på omgivningen och arbetet ska vara negativt). | *Tryck-volymsarbetet kan beräknas som trycket multiplicerat med volymsändringen, men bara om trycket är konstant. Minustecknet framför behövs för att uppfylla konventionen att arbete utfört på systemet ska vara positivt (om systemet t.ex. har ökat i volym har det utfört arbete på omgivningen och arbetet ska vara negativt). | ||
*Värmekapaciteten talar om hur mycket värme som behövs för att höja temperaturen med 1 K. Vi kommer under föreläsningen ge mer [[Termodynamik_med_differentialer#V.C3.A4rmekapacitet|exakta definitioner]] i form av partiella derivator. | *Värmekapaciteten talar om hur mycket värme som behövs för att höja temperaturen med 1 K. Vi kommer under föreläsningen ge mer [[Termodynamik_med_differentialer#V.C3.A4rmekapacitet|exakta definitioner]] i form av partiella derivator. | ||
| − | *Vi kan tala om värmekapaciteten för systemet, då är det en extensiv storhet som beror av mängden. Vi kan också tala om den specifika värmekapaciteten (per kg) eller den molära värmekapaciteten (per mol) för ett ämne, då är det en intensiv storhet som inte beror av mängden (precis som t.ex. densitet). | + | *Vi kan tala om värmekapaciteten för systemet, då är det en [[Extensiva och intensiva storheter | extensiv storhet] som beror av mängden. Vi kan också tala om den specifika värmekapaciteten (per kg) eller den molära värmekapaciteten (per mol) för ett ämne, då är det en [[Extensiva och intensiva storheter | intensiv storhet] som inte beror av mängden (precis som t.ex. densitet). |
*En värmekurva visar hur temperaturen beror på tillförd värme och kan ge information om både värmekapacitet och fasändringar. | *En värmekurva visar hur temperaturen beror på tillförd värme och kan ge information om både värmekapacitet och fasändringar. | ||
*Definitionen av entalpi: H=U+pV | *Definitionen av entalpi: H=U+pV | ||
Versionen från 31 oktober 2017 kl. 10.02
Föreläsning 2, 1/11
Inför onsdagens föreläsning är det viktigt att du repeterar termodynamiken från grundläggande kemi, för vi kommer att utgå från att du kan de begreppen när vi tar fram de differentialuttryck som vi behöver för att kunna göra mer avancerade beräkningar på den här kursen.
Så titta på slides (Focus 4 2017) från KASA01 och se till att du förstår följande koncept:
- Skillnaden på temperatur och värme.
- Inre energi (vad ingår?)
- Två sätt att överföra energi:
- VÄRME: överföring av energi som sker som resultat av en temperaturskillnad
- ARBETE: överföring av energi som sker som resultat att ett objekt rör sig mot en motriktad kraft. Arbete kan alltid användas för att lyfta en vikt.
- Uppdelningen av världen i system och omgivning. Skillnaden på öppet, slutet och isolerat system. Vi kommer utöka definitionerna med att ett slutet system kan ha begränsningar i energiutbytet:
- en "fast gräns" gör att volymen är konstant och inget tryck-volymsarbete sker
- en "adiabtisk gräns" gör att ingen värmeöverföring sker.
- Ett isolerat system är sålunda ett slutet system vars gräns är både fast och adiabatisk.
- Värme som tillförs till systemet och arbete som utförs på systemet definieras som positiva tal (inom fysik används ibland motsatt konvention för arbetet).
- En tillståndsfunktion är en storhet som bara beror på systemets aktuella tillstånd och inte på vad som har hänt tidigare. Exempel på tillståndsfunktioner är volym (V), tryck (p), temperatur (T), inre energi (U), entalpi (H), entropi (S) och Gibbs fria energi (G). Däremot är värme och arbete INTE tillståndsfunktioner.
- Första huvudsatsen säger att ändringen i ett systems inre energi är lika med summan av tillförd energi i form av såväl värme som arbete.
- Den inre energin hos ett isolerat system är alltså konstant eftersom varken arbete eller värme utbyts med omgivningen.
- Tryck-volymsarbetet kan beräknas som trycket multiplicerat med volymsändringen, men bara om trycket är konstant. Minustecknet framför behövs för att uppfylla konventionen att arbete utfört på systemet ska vara positivt (om systemet t.ex. har ökat i volym har det utfört arbete på omgivningen och arbetet ska vara negativt).
- Värmekapaciteten talar om hur mycket värme som behövs för att höja temperaturen med 1 K. Vi kommer under föreläsningen ge mer exakta definitioner i form av partiella derivator.
- Vi kan tala om värmekapaciteten för systemet, då är det en [[Extensiva och intensiva storheter | extensiv storhet] som beror av mängden. Vi kan också tala om den specifika värmekapaciteten (per kg) eller den molära värmekapaciteten (per mol) för ett ämne, då är det en [[Extensiva och intensiva storheter | intensiv storhet] som inte beror av mängden (precis som t.ex. densitet).
- En värmekurva visar hur temperaturen beror på tillförd värme och kan ge information om både värmekapacitet och fasändringar.
- Definitionen av entalpi: H=U+pV
- Entalpin är användbar när man arbetar vid konstant tryck eftersom skillnaden i entalpi då motsvarar tillförd värme.
- Hur man räknar ut reaktionsentalpin för kemiska reaktioner, genom Hess lag och genom att använda standardbildningsentalpier från tabeller. Vi kommer inte lägga mer fokus på detta i vår kurs utan bara lära oss hur vi kan räkna ut reaktionsentalpin vid en annan temperatur (CP s 285-286).
Läs även de rekommenderade sidorna i CP.
Slutligen är det också viktigt att du har koll på föregående föreläsnings innehåll om gaser, vi kommer bara göra en kort repetition med clickers och sedan lämna detta avsnitt om gaser. I synnerhet ni som var osäkra på hur fasdiagram fungerar behöver tänka igenom materialet ordentligt. Det kan vara lämpligt att redan läsa sidorna 357-362 i CP (dessa sidor står på föreläsning 8 eftersom de involverar ångtryckets temperaturberoende, men de kan med fördel läsas nu eftersom fasdiagram hjälper till att förstå många andra delar av kursen).
