Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Термодинамика

Содержание

Что изучает физическая химия? Физическая химия - это наука о законах химических процессов и химических явлениях. Законы и положения физической химии используются чтобы объяснить и понять физические и химические свойства материи. Физическая химия объясняет явления, которые основаны
Предмет физической химии. Первый закон термодинамики Термодинамические системы и термодинамические параметры. Внутренняя Что изучает физическая химия? Физическая химия - это наука о законах химических процессов Что такое термодинамика? Термодинамика - это раздел физической химии об использовании и превращениях Структура термодинамикиНулевой закон термодинамикиПервый закон термодинамикиВторой закон термодинамикиТретий закон термодинамикиПрименение законов термодинамикиТермохимияЗакон Что такое термодинамическая система? Термодинамическая система – это тело (или несколько тел) которое Термодинамическая системаСистемаОкружающая среда-Реакционный сосуд-Двигатель -Электрохимическая ячейка-Биологическая клетка Типы термодинамических системЭнергия системы - это ее способность совершать работусистемавеществозакрытая изолированнаявеществоэнергияВнешняя средаэнергияоткрытаявеществоэнергия Что такое термодинамический процесс? Термодинамический процесс – это изменение состояния термодинамической системы, которое Термодинамические процессыКлассификация термодинамических процессовСпособность достигать равновесияСамопроизвольныйНесамопроизвольныйСпособность процесса происходитьЭкзотермический (выделение теплоты)Эндотермический(поглощение теплоты)Признак классификацииПоглощение Что такое термодинамический параметр? Термодинамический параметр - это величина, которая описывает состояние термодинамической ТемператураТемпература T, это параметр который указывает на направление движения энергии Температура – Закон теплового равновесия Если объект А находится в тепловом равновесии с объектом ДавлениеДавление P, это параметр, который говорит о направлении движения материи (вещества). Давление Закон Менделеева-Клапейрона Закон Менделеева-Клапейрона:pV = constant x nTpV = nRTR – газовая постояннаяизотермаизобарадавлениетемператураобъем Смеси газов Закон Дальтона: давление, создаваемое смесью идеальных газов – это сумма парциальных давлений Смеси газов Мольная доля и парциальное давлениеМольная доля, xJ это количество Законы реальных газов Уравнение Ван-дер-Ваальса:Молярный объемобъемдавлениетемпература Работа: основные понятияЕсли объект движется против приложенной силы, то он совершает работу. Теплота: основные понятияЕсли энергия системы изменяется в результате разности температур между системой Эндотермические и экзотермические процессыПроцессы:Экзотермические ЭндотермическиеИзотермические Примеры? Что происходит с теплотой и температурой в В чем разница между работой и теплотой? Обоснование на молекулярном уровне Теплота это Внутренняя энергия: основные понятия Общая энергия системы называется ее внутренней энергией. Внутренняя Внутренняя энергия: основные понятияВнутренняя энергия является функцией состояния (переменной состояния). Изменение Измерение внутренней энергии Калориметрия Калориметр – прибор для измерения внутренней энергии ΔU Q = Закон сохранения энергии Энергия не возникает и не исчезает, а только переходит из Первый закон термодинамики Полученная системой из внешней среды теплота расходуется на увеличение внутренней Первый закон термодинамики Изменение внутренней энергии системы может происходить при обмене теплотой и Работа расширенияРабота расширения – это работа, совершаемая при изменении объемаКогда поршень из Общее выражение для работы Работа, необходимая , чтобы переместить объект на расстояние dz Работа расширения идеального газа при постоянном давленииРабота, совершаемая газом при расширениипри постоянном Работа изотермического расширения идеального газаT=const Расширение идеального газа в различных процессахВ изотермическом процессе: работа, совершаемая идеальным Энтальпия: основные понятия δQ = dU + PdV δQ = d(U + PV) Теплота, которая Энтальпия идеального газаPV = ΔnRTH = U + PV = U + Теплоемкость Внутренняя энергия вещества возрастает если температура повышается. (Кривая на графике характеризует Теплоемкость при постоянном объемеВнутренняя энергия системы и объем изменяются при изменении температуры. Расчет CVДля идеального одноатомного газа:Для идеального двухатомного газа: Теплоемкость при постоянном объеме Теплоемкость при постоянном давленииТеплоемкость при постоянном давлении – это наклон кривой на Адиабатический процессПервый этап: V – переменная T = constantВторой этап: T – переменная V = Обратимое адиабатические расширение идеального газа Изменение температуры при обратимом адиабатическом расширении идеального газаОтносительный объем V2 /V1Относительная температура Т2 /Т1 Уравнение адиабатыγ – отношение теплоемкостейДавление, РОбъем, Vтемпературадавлениеобъемадиабатаизотермаизотермаадиабата Работа и теплота в различных процессахПроцесс изотермический изохорныйизобарный адиабатическийРабота ТеплотаУравнение идеального газа
Слайды презентации

Слайд 2 Что изучает физическая химия?
Физическая химия - это наука

Что изучает физическая химия? Физическая химия - это наука о законах химических

о законах химических процессов и химических явлениях.

Законы и

положения физической химии используются чтобы объяснить и понять физические и химические свойства материи.

Физическая химия объясняет явления, которые основаны на физических законах и дает количественное описание химических процессов.

Внешняя среда

Система

Энергия

Энергия

Слайд 3 Что такое термодинамика?
Термодинамика - это раздел физической химии

Что такое термодинамика? Термодинамика - это раздел физической химии об использовании и

об использовании и превращениях энергии.

Основные постулаты термодинамики:
1. Система

приходит в состояние равновесия при постоянных внешних условиях на границе с течением времени.
(t → ∞).
2. Все свойства термодинамической системы (включая внутренние параметры) – являются функцией внешних параметров и состава системы.

Слайд 4 Структура термодинамики
Нулевой закон
термодинамики
Первый закон
термодинамики
Второй закон
термодинамики
Третий

Структура термодинамикиНулевой закон термодинамикиПервый закон термодинамикиВторой закон термодинамикиТретий закон термодинамикиПрименение законов

закон
термодинамики
Применение законов термодинамики
Термохимия
Закон Гесса
Работа
процесса
Определение
абсолютного
значения
энтропии
Уравнение


Гиббса-
Гельмгольца

при

Поверхностные
явления

Гетерогенное
равновесие

Гомогенное
равновесие

Равновесные процессы

Равновесие
в растворах

Электро-
химические
процессы

Слайд 5 Что такое термодинамическая система?
Термодинамическая система – это тело

Что такое термодинамическая система? Термодинамическая система – это тело (или несколько тел)

(или несколько тел) которое может обмениваться энергией с другими

телами или веществами, отделенное от внешней среды реальной или воображаемой оболочкой.

Термодинамическая
система

изолированная

закрытая

открытая

Гомогенная


Гетерогенная

Слайд 6 Термодинамическая система
Система
Окружающая среда
-Реакционный
сосуд
-Двигатель
-Электрохимическая
ячейка
-Биологическая
клетка

Термодинамическая системаСистемаОкружающая среда-Реакционный сосуд-Двигатель -Электрохимическая ячейка-Биологическая клетка

Слайд 7 Типы термодинамических систем
Энергия системы - это ее способность

Типы термодинамических системЭнергия системы - это ее способность совершать работусистемавеществозакрытая изолированнаявеществоэнергияВнешняя средаэнергияоткрытаявеществоэнергия

совершать работу

система
вещество
закрытая
изолированная
вещество
энергия
Внешняя среда
энергия
открытая
вещество
энергия

Слайд 8 Что такое термодинамический процесс?
Термодинамический процесс – это изменение

Что такое термодинамический процесс? Термодинамический процесс – это изменение состояния термодинамической системы,

состояния термодинамической системы, которое сопровождается изменением хотя бы одного

из параметров.

изотерма

изобара

давление

температура

объем

Слайд 9 Термодинамические процессы
Классификация
термодинамических
процессов
Способность
достигать
равновесия
Самопроизвольный
Несамопроизвольный
Способность
процесса
происходить
Экзотермический

Термодинамические процессыКлассификация термодинамических процессовСпособность достигать равновесияСамопроизвольныйНесамопроизвольныйСпособность процесса происходитьЭкзотермический (выделение теплоты)Эндотермический(поглощение теплоты)Признак


(выделение теплоты)
Эндотермический
(поглощение теплоты)
Признак классификации
Поглощение
или выделение
теплоты
Изотермический
Изобарный
Изохорный
Адиабатический
Один параметр


постоянный

Обратимый
(равновесный)
Необратимый
(неравновесный)

Слайд 10 Что такое термодинамический параметр?
Термодинамический параметр - это величина,

Что такое термодинамический параметр? Термодинамический параметр - это величина, которая описывает состояние

которая описывает состояние термодинамической системы (температура, давление, объем).


Термодинамический

параметр

Интенсивный
Не зависит от количества
вещества в системе

Экстенсивный
зависит от количества
вещества в системе

Слайд 11 Температура
Температура T, это параметр который указывает на направление

ТемператураТемпература T, это параметр который указывает на направление движения энергии Температура

движения энергии
Температура – это свойство, которое говорит о

том, могут ли два объекта быть в тепловом равновесии.

Высокая
температура

Низкая
температура

Диатермичная граница

Энергия в виде
теплоты

Равные температуры

Высокая
температура

Низкая
температура

Слайд 12 Закон теплового равновесия
Если объект А находится в тепловом

Закон теплового равновесия Если объект А находится в тепловом равновесии с

равновесии с объектом В, а объект В находится в

тепловом равновесии с объектом С, то объект С тоже находится в тепловом равновесии с объектом А.

Равновесие

Равновесие

Равновесие

Слайд 13 Давление
Давление P, это параметр, который говорит о направлении

ДавлениеДавление P, это параметр, который говорит о направлении движения материи (вещества).

движения материи (вещества).
Давление – это свойство, которое говорит

о том, могут ли два объекта быть в механическом равновесии.

Высокое
давление

Высокое
давление

Низкое
давление

Низкое
давление

движение

Равные давления

Подвижная стенка

Слайд 14 Закон Менделеева-Клапейрона
Закон Менделеева-Клапейрона:
pV = constant x nT
pV

Закон Менделеева-Клапейрона Закон Менделеева-Клапейрона:pV = constant x nTpV = nRTR – газовая постояннаяизотермаизобарадавлениетемператураобъем

= nRT
R – газовая постоянная
изотерма
изобара
давление
температура
объем

Слайд 15 Смеси газов
Закон Дальтона:
давление, создаваемое смесью идеальных газов –

Смеси газов Закон Дальтона: давление, создаваемое смесью идеальных газов – это сумма парциальных

это сумма парциальных давлений газов.

P = pA +

pB + …

Для каждого газа J:



Парциальное давление - это давление, которое создает газ, если он только один присутствует в контейнере.

Pj

Слайд 16 Смеси газов Мольная доля и парциальное давление
Мольная доля,

Смеси газов Мольная доля и парциальное давлениеМольная доля, xJ это количество

xJ это количество вещества J отнесенное к общему количеству

моль в смеси, n:

Парциальное давление, pJ :

Общее давление

Парциальное
давление В

Давление, р

Мольная доля

Парциальное
давление А

Слайд 17 Законы реальных газов
Уравнение Ван-дер-Ваальса:

Молярный объем
объем
давление
температура

Законы реальных газов Уравнение Ван-дер-Ваальса:Молярный объемобъемдавлениетемпература

Слайд 18 Работа: основные понятия
Если объект движется против приложенной силы,

Работа: основные понятияЕсли объект движется против приложенной силы, то он совершает

то он совершает работу.
Пример: работа расширения газа

Другие

примеры?

работа

теплота

теплота

Слайд 19 Теплота: основные понятия
Если энергия системы изменяется в результате

Теплота: основные понятияЕсли энергия системы изменяется в результате разности температур между

разности температур между системой и внешней средой, то энергия

передается в виде теплоты, Q.

Не все границы позволяют передачу энергии. Диатермическая (теплопрозрачная) граница позволяет передачу энергии в виде теплоты. Адиабатическая граница не позволяет передачу теплоты.

Диатерми-
ческая
граница

Адиабати-
ческая
граница

Энергия
в виде
теплоты


Энергия

Слайд 20 Эндотермические и экзотермические процессы
Процессы:
Экзотермические
Эндотермические
Изотермические

Примеры?

Что происходит с

Эндотермические и экзотермические процессыПроцессы:Экзотермические ЭндотермическиеИзотермические Примеры? Что происходит с теплотой и температурой

теплотой и температурой в экзотермических, эндотермических и изотермических процессах?


Изотерми-
ческий


процесс

теплота

теплота

Слайд 21 В чем разница между работой и теплотой? Обоснование на

В чем разница между работой и теплотой? Обоснование на молекулярном уровне Теплота

молекулярном уровне
Теплота это передача энергии вследствие хаотичного (беспорядочного) движения

молекул (теплового движения)

Работа это передача энергии вследствие организованного (упорядоченного ) движения молекул.


Внешняя среда

Внешняя среда

Система

Энергия

Система

Энергия

Энергия

Энергия

Слайд 22 Внутренняя энергия: основные понятия
Общая энергия системы называется ее

Внутренняя энергия: основные понятия Общая энергия системы называется ее внутренней энергией. Внутренняя

внутренней энергией.

Внутренняя энергия системы это сумма общей кинетической

и потенциальной энергий молекул, составляющих систему.


Обозначим ΔU изменение внутренней энергии если система переходит из начального состояния (U1) в конечное состояние (U2):
ΔU = U2 – U1

Слайд 23 Внутренняя энергия: основные понятия
Внутренняя энергия является функцией состояния

Внутренняя энергия: основные понятияВнутренняя энергия является функцией состояния (переменной состояния). Изменение

(переменной состояния). Изменение термодинамических параметров приводит к изменению внутренней

энергии.
В термодинамике энергия процесса считается положительной если внутренняя энергия системы увеличивается в ходе процесса.


Переменная (функция) состояния – величина, которая зависит только от состояния системы в начальном и конечном состоянии и не зависит от пути процесса.

Слайд 24 Измерение внутренней энергии Калориметрия
Калориметр – прибор для измерения

Измерение внутренней энергии Калориметрия Калориметр – прибор для измерения внутренней энергии ΔU Q

внутренней энергии ΔU

Q = CΔT
C – константа калориметра

Q =

IEt
I – ток, A
E – потенциал, В
t – время, с

Ввод
кислорода

термометр

запуск

вода

проба

нагреватель

Слайд 25 Закон сохранения энергии

Энергия не возникает и не исчезает,

Закон сохранения энергии Энергия не возникает и не исчезает, а только переходит

а только переходит из одной формы в другую.
В

любой изолированной системе запас энергии остается постоянным
Разные формы энергии переходят друг в друга в строго эквивалентных количествах.

Слайд 26 Первый закон термодинамики

Полученная системой из внешней среды теплота

Первый закон термодинамики Полученная системой из внешней среды теплота расходуется на увеличение

расходуется на увеличение внутренней энергии и на совершение работы.
δQ

= dU + δW


Вечный двигатель первого рода невозможен, т.е. невозможно построить машину, которая дает работу без затрат соответствующего количества теплоты

Слайд 27 Первый закон термодинамики
Изменение внутренней энергии системы может происходить

Первый закон термодинамики Изменение внутренней энергии системы может происходить при обмене теплотой

при обмене теплотой и работой с внешней средой.
U

= δQ − δW ± ΣδW
Где ΣδW – сумма всех видов немеханической работы.

Слайд 28 Работа расширения
Работа расширения – это работа, совершаемая при

Работа расширенияРабота расширения – это работа, совершаемая при изменении объемаКогда поршень

изменении объема
Когда поршень из области A перемещается на расстояние

dz, он изменяет объем на величину dV=Adz.
Внешнее давление Pex равно весу, давящему на поршень и приложенной силе F=PexA

Внешнее
давление

Внешнее
давление

перемещаемое
расстояние, dz

площадь

давление

Слайд 29 Общее выражение для работы
Работа, необходимая , чтобы переместить

Общее выражение для работы Работа, необходимая , чтобы переместить объект на расстояние

объект на расстояние dz против приложенной силы F равна:


Работа,

совершенная системой,
считается положительной

Слайд 30 Работа расширения идеального газа при постоянном давлении
Работа, совершаемая

Работа расширения идеального газа при постоянном давленииРабота, совершаемая газом при расширениипри

газом при расширении
при постоянном давлении равна области на
диаграмме

(см рис.)

давление

площадь

Объем, V

Слайд 31 Работа изотермического расширения идеального газа
T=const

Работа изотермического расширения идеального газаT=const

Слайд 32 Расширение идеального газа в различных процессах
В изотермическом процессе:

Расширение идеального газа в различных процессахВ изотермическом процессе: работа, совершаемая идеальным

работа, совершаемая идеальным газом при изотермическом расширении равна площади

под изотермой P=nRT/V.
В изобарном процессе: работа, совершаемая при расширении газа равна площади

давление

площадь

Объем, V

Слайд 33 Энтальпия: основные понятия
δQ = dU + PdV
δQ =

Энтальпия: основные понятия δQ = dU + PdV δQ = d(U + PV) Теплота,

d(U + PV)
Теплота, которая выделяется при постоянном давлении равна

изменению энтальпии , H.
Энтальпия – термодинамическое свойство системы

H = U + PV

Поскольку U, P и V являются функциями состояния, то энтальпия – тоже функция состояния.
H = QP (при постоянном давлении)

работа

теплота

теплота

Слайд 34 Энтальпия идеального газа
PV = ΔnRT
H = U +

Энтальпия идеального газаPV = ΔnRTH = U + PV = U

PV = U + ΔnRT
Δn – изменение моль молекул

газа в реакции.

2H2(г) + O2(г) = 2H2O(ж)
Δn = -3 моль
ΔH – ΔU = ΔnRT = -38.31298 = -7.5kДж

Слайд 35 Теплоемкость
Внутренняя энергия вещества возрастает если температура повышается.

Теплоемкость Внутренняя энергия вещества возрастает если температура повышается. (Кривая на графике

(Кривая на графике характеризует теплоемкость).
Производная поглощенной теплоты ,

отнесенная к температуре называется теплоемкостью.

Температура

Внутренняя энергия

Слайд 36 Теплоемкость при постоянном объеме
Внутренняя энергия системы и объем

Теплоемкость при постоянном объемеВнутренняя энергия системы и объем изменяются при изменении

изменяются при изменении температуры.
Теплоемкость при постоянном объеме обозначается

CV и определяется как :

Объем

Внутренняя
энергия U

Зависимость
U от Т
(V = const)

Температура

Зависимость
U от Т

Слайд 37 Расчет CV
Для идеального одноатомного газа:



Для идеального двухатомного газа:

Расчет CVДля идеального одноатомного газа:Для идеального двухатомного газа: Теплоемкость при постоянном







Теплоемкость при постоянном объеме может быть использована, чтобы найти

изменение внутренней энергии при изменении температуры (при V = const):

Слайд 38 Теплоемкость при постоянном давлении
Теплоемкость при постоянном давлении –

Теплоемкость при постоянном давленииТеплоемкость при постоянном давлении – это наклон кривой

это наклон кривой на графике зависимости «энтальпия – температура»

при P = const:


Внутренняя
энергия

Энтальпия

Температура

Слайд 39 Адиабатический процесс
Первый этап:
V – переменная
T = constant
Второй

Адиабатический процессПервый этап: V – переменная T = constantВторой этап: T – переменная V

этап:
T – переменная
V = constant

ΔU = CV (T2 –

T1) = CV ΔT
q = 0
ΔU = q + W
ΔU =Wad Wad = CV ΔT

Объем, V

Температура

V2

V1

Т1, V2

Т2, V2

Т1, V1

T2

T1

Слайд 40 Обратимое адиабатические расширение идеального газа

Обратимое адиабатические расширение идеального газа

Слайд 41 Изменение температуры при обратимом адиабатическом расширении идеального газа
Относительный

Изменение температуры при обратимом адиабатическом расширении идеального газаОтносительный объем V2 /V1Относительная температура Т2 /Т1

объем V2 /V1
Относительная температура Т2 /Т1

Слайд 42 Уравнение адиабаты
γ – отношение теплоемкостей
Давление, Р
Объем, V
температура
давление
объем
адиабата
изотерма
изотерма
адиабата

Уравнение адиабатыγ – отношение теплоемкостейДавление, РОбъем, Vтемпературадавлениеобъемадиабатаизотермаизотермаадиабата
  • Имя файла: termodinamika.pptx
  • Количество просмотров: 164
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Связывание таблиц
Следующая - Кибервойна

Похожие презентации

Презентация к уроку физики в 7 классе Вес воздуха. Атмосферное давление Презентация к уроку физики в 7 классе Вес воздуха. Атмосферное давление 143
Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика 143
Автоколебания. Трансформатор Автоколебания. Трансформатор 137
Волшебные носочки Волшебные носочки 132
Презентация Работа и мощность Презентация Работа и мощность 153
Физик Исаак Ньютон Физик Исаак Ньютон 139
ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ЯДЕРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ЯДЕРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ 135
Проект создания альтернативного двигателя своими руками Проект создания альтернативного двигателя своими руками 176
Презентация по физике Алгоритм решения физических задач Презентация по физике Алгоритм решения физических задач 161
Физика плазмы Физика плазмы 211
Удельная теплота парообразования и конденсации Удельная теплота парообразования и конденсации 149
Физика или как мы её изучали Физика или как мы её изучали 136
Идеал красоты Идеал красоты 149
Тепловые двигатели КПД тепловых двигателей Тепловые двигатели КПД тепловых двигателей 163
Электромагнитные волны Электромагнитные волны 114
Физика в жизни Физика в жизни 131
Плотность вещества Плотность вещества 140
Разберёмся с Атмосферным давлением Разберёмся с Атмосферным давлением 143
Фитбол Фитбол 125
Самостоятельная работа Самостоятельная работа 145
Принцип действия тепловых двигателей. КПД тепловых двигателей Принцип действия тепловых двигателей. КПД тепловых двигателей 159
Закон преломления света Закон преломления света 145
Физическая олимпиада. 7-й класс Физическая олимпиада. 7-й класс 160
Sensors and actuators Sensors and actuators 199
Экспериментальные исследования эффективности призыва халявы Экспериментальные исследования эффективности призыва халявы 119
Развитие физических качеств детей младшего школьного возраста Развитие физических качеств детей младшего школьного возраста 140
Физика 7 класс Механическая работа Физика 7 класс Механическая работа 114
Жизнь и судбьа Юрия Гагарина Жизнь и судбьа Юрия Гагарина 171
Интерактивная презентация по физике С какой точностью мы измеряем Интерактивная презентация по физике С какой точностью мы измеряем 132
Электронное портфолио(для учитель физики) Электронное портфолио(для учитель физики) 204