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Formule e Definizioni di Termodinamica, Esercizi di Termodinamica

Università della Calabria (UNICAL)Termodinamica

Le formule e le costanti utili per l'esame di Termodinamica e cinetica chimica con elementi di spettroscopia (chimica fisica)

Tipologia: Esercizi

2015/2016

Caricato il 07/01/2016

FF1990
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FORMULE TERMODINAMICA
1 bar=105 Pa (1 Pa=1 N/m2=1 Kg/ms2); 1 atm=1,01325 bar=760 mmHg=760
torr=101325 Pa
°C=K-273,15; Δ°C= ΔK; °C=(F-32)/1,8; F=1,8*°C + 32; N.Avogadro=6,022*1023;
pV=nRT; R=8,314 J/Kmol=2 cal/Kmol=0,082 atmL/Kmol; 1 cal=4,184 J; 1
Cal=1000 cal;
Boyle: P1V1=P2V2 a T costante (isoterma);
Charles: V1/T1=V2/T2; V=V0(1+at) a=coeff. Esp. termica= 1/273,15; V0=volume a
0°C a P costante (isobara);
Gay-Lussac: P1/T1=P2/T2; P=P0(1+at) (a=coeff. Esp. termica= 1/273,15;
P0=pressione a 0°C) a V costante (isocora);
Avogadro: V proporzionale a n a T e P costanti; a T=25°C e P=1bar, Vmolare= 24,8
L/mol
Dalton: Ptot=PA+PB+PC+…
K=1/2 mV2=3/2 RT(per mole)=3/2RT/N.Avogadro R/N.Avogadro (costante di
Boltzmann)= k= 1,38*10-23J/K
ΔI(impulso)=F* Δt= Δp(quantità di moto)=2mVx; Vx=2a/Δt; F=2mVx/ Δt= mVx2/a
V=√(3RT/M) M=massa molare=m*N.Avogadro
Distribuzione di Maxwell:
Δv=V2-V1
V=(V1+V2)/2 M= massa molare in Kg/mol;
Z=fattore di compressione=PVm/RT=Vm/Vm perfetto
Viriale Z=1+B/Vm+C/Vm2+ …
Van der Waals: P=(nRT)/(V-nb)-a(n/V)2
Lavoro irrev. w= -Pex ΔV; Lavoro rev. -nRT*ln(V2/V1)= -nRT*ln(P1/P2)
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Scarica Formule e Definizioni di Termodinamica e più Esercizi in PDF di Termodinamica solo su Docsity!

FORMULE TERMODINAMICA

1 bar=10 5 Pa (1 Pa=1 N/m 2 =1 Kg/ms 2 ); 1 atm=1,01325 bar=760 mmHg= torr=101325 Pa °C=K-273,15; Δ°C= ΔK; °C=(F-32)/1,8; F=1,8°C + 32; N.Avogadro=6,02210 23 ; pV=nRT; R=8,314 J/Kmol=2 cal/Kmol=0,082 atmL/Kmol; 1 cal=4,184 J; 1 Cal=1000 cal; Boyle: P1V1=P2V2 a T costante (isoterma); Charles: V1/T1=V2/T2; V=V 0 (1+at) a=coeff. Esp. termica= 1/273,15; V 0 =volume a 0°C a P costante (isobara); Gay-Lussac: P1/T1=P2/T2; P=P 0 (1+at) (a=coeff. Esp. termica= 1/273,15; P 0 =pressione a 0°C) a V costante (isocora); Avogadro: V proporzionale a n a T e P costanti; a T=25°C e P=1bar, Vmolare= 24, L/mol Dalton: P (^) tot=P (^) A+P (^) B +P (^) C +… K=1/2 mV 2 =3/2 RT(per mole)=3/2RT/N.Avogadro R/N.Avogadro (costante di Boltzmann)= k= 1,3810 -23^ J/K ΔI(impulso)=F Δt= Δp(quantità di moto)=2mVx; Vx=2a/Δt; F=2mVx/ Δt= mVx 2 /a V=√(3RT/M) M=massa molare=mN.Avogadro Distribuzione di Maxwell: Δv=V2-V V=(V1+V2)/2 M= massa molare in Kg/mol; Z=fattore di compressione=PV (^) m /RT=V (^) m /V (^) m perfetto Viriale Z=1+B/V (^) m +C/Vm^2 + … Van der Waals: P=(nRT)/(V-nb)-a(n/V) 2 Lavoro irrev. w= -P (^) ex ΔV; Lavoro rev. -nRTln(V2/V1)= -nRT*ln(P1/P2)

1° Legge Termodinamica: dU=dq+dw; ΔU=q+w; ΔU=3/2 nRT; dq=CdT; q=CΔT (C=capacità termica); dU=CV dT=dqV ; C (^) V,m=3/2R=12,5 J/Kmol; C (^) V,m=a+bT+c/T^2 ; H=U+pV; dH=dq+pdV+Vdp=dq+Vdp a V costante; dH=C (^) pdT; Meyer: C (^) p,m=C (^) V,m+R =5/2R; C (^) p,m=a+bT+c/T^2 ; dU=C (^) VdT + ΠT dV (ΠT : pressione interna) coeff. Joule Stati standard: P=1bar T=298,15 K ΔH=Hprodotti – Hreagenti ; Δ (^) r H°=∑nΔ (^) f prodotti - ∑mΔ (^) f reagenti H(T2)=H(T1) + T2^ ∫ (^) T1 Cp dT Kirchoff: Δ (^) r H°(T2)= Δ (^) r H°(T1) + T2∫T1 Δr CP°dT; Δ (^) r Cp =∑nCp,m prodotti - ∑mCp,m reagenti; dS=dq (^) rev /T; ΔStot = f∫ (^) I dqrev /T= Sf – Si; ΔS (^) tot= ΔS (^) sis + ΔSamb isoterma ΔS= nRln(Vf /V (^) i ); isobara ΔS=nC (^) p,mln(T (^) f /Ti ); isocora ΔS=C (^) Vln(Tf /T (^) i) passaggi di fase ΔS=q (^) rev /Ttrs ; ΔS (^) amb >0 quando qsis <0 spontaneo esotermico; ΔS (^) amb <0 quando q (^) sis >0 spontaneo endotermico; Ciclo reversibile, ΔS (^) tot =0, ΔS (^) amb = - ΔS (^) sis Disuguaglianza Clausius: dS ≥ dq/T; 3° Legge Termodinamica: ΔS=0 a T=0K per cristallo perfetto ΔS (^) r °=∑nSm prodotti - ∑mSm reagenti; Sm °(elementi a T diversa da 0) > 0 ΔS (^) amb – qamb /T = - ΔHsis /T

G=H-TS; dG=dH-TdS-SdT=Vdp-SdT; ΔG=ΔH-TΔS a T e P costanti; ΔG=nRTln(P2/P1) isoterma; ΔG= -ΔS(T2-T1); Δr G°=∑ Δ (^) f G° prodotti - ∑ Δ (^) f G° reagenti;

Transizione vibrazionale: E (^) v = (v + ½ ) hν= (v+ ½ ) (v=n° quantico vibrazionale) (=1/(m (^) A +m (^) B ); ; ;

Lambert – Beer: log (I / I 0 ) = - e [J] l (e = coeff di assorbimento molare); Trasmittanza: I / I 0 = T; Assorbanza: log T = - A

INTEGRALI:

Schwartz: Se le derivate parziali sono uguali, allora f è una funzione di stato, cioè una funzione che non dipende dal cammino percorso, ma soltanto dal punto iniziale e da quello finale.