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Lavoro

FIGURA 7-7 Illustrazione del lavoro (di

espansione) durante una reazione chimica P = cost.

Lavoro di espansione contro P esterna cost lavoro irreversibile

F

= ∆

h A

w

w = F . h w = P x V

A

1 L atm = 101,4 J

Il valore del lavoro dipende dal modo in cui avviene la trasformazione

Il lavoro non è una funzione di stato

Calore

La quantità di calore Q (energia termica) scambiata tra il sistema e

l’ambiente dipende dalla:

Natura della sostanza in esame (sistema)

 Quantità di sostanza

 Incremento della temperatura

Si definisce caloria la quantità di calore richiesta per innalzare di

un grado Celsius la temperatura di un grammo di acqua da 14.5 a

15.5 °C.

La quantità di calore richiesta per variare la temperatura di un

sistema di un grado è detta capacità termica.

Nel caso in cui il sistema è costituito da un grammo di sostanza

tale quantità è definita capacità termica specifica (calore

specifico) C. ∆T

Q = m x calore specifico x

Processi esotermici e processi endotermici

SISTEMA SISTEMA

Q > 0 Q < 0

sis sis

AMBIENTE AMBIENTE

Esotermico

Endotermico

FIGURA 7-4 Reazioni esotermiche ed

endotermiche Convenzione pre i segni di Q e W

SISTEMA SISTEMA

Q > 0 Q < 0

sis sis

W < 0 W > 0

sis sis

AMBIENTE AMBIENTE

Prima legge della termodinamica

Legge di conservazione dell’energia

L’energia non può essere creata né distrutta

 L’energia totale dell’universo è costante

 E’ una legge sperimentale

Unità di misura dell’energia è il joule (J)

1 J equivale a 1 kg . m /s

2 2

Prima legge della termodinamica

U è l’energia totale del sistema (energia cinetica + energia potenziale)

Convenzioni per i segni di q e w.

U è chiamata anche energia interna w

∆U = Q -

(∆U = U – U )

b a

U è una funzione di stato

∆ U = Q - W Espansione isoterma nel vuoto

W = P∆V = 0

esp

∆U = Q v ∆ U = Q - W

W = P∆V = 0

esp

T = cost.

Q = 0

∆ U = 0

Q è una funzione di stato

v La funzione di stato Entalpia

Le reazioni chimiche avvengono generalmente a pressione costante

Il calore assorbito o ceduto in una trasformazione che avviene a

pressione costante è uguale alla variazione di ENTALPIA del sistema

∆H = Q

p

∆ ∆

U = Q - P V

P

= ∆ ∆

Q U +P V

P

∆ ∆ ∆

H = U + P V

FIGURA 7-13 Confronto dei calori di reazione a volume

e pressione costanti per la reazione:

2 CO(g) + O (g) → 2 CO (g)

2 2 ∆ ∆ ∆

U = H - RT n


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34

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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in chimica industriale
SSD:
Università: Messina - Unime
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Giuseppe^^ di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Chimica Generale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Messina - Unime o del prof Arena Carmela.

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