5. Energia libera e potenziale chimico

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "5. Energia libera e potenziale chimico"

Transcript

1 5. Energia libera e otenziale chimico Obiettivo: riconoscere lo stato di equilibrio di un sistema mantenuto a temeratura e ressione costanti. costante term 1 2 costante ext 1 2 ext costante term costante 1

2 Definizione della grandezza di stato l energia libera di Gibbs G : H S U H V H w vol Calore assorbito dal sistema: grandezza estensiva non determinabile in assoluto eorema: er trasformazioni a ressione e temeratura costante G w w vol dove l uguaglianza vale solo er trasformazioni reversibili, mentre la condizione G w w vol si realizza con trasformazioni sontanee (irreversibili Dimostrazione: q U w H w w vol Variazione entroica di (sistema-termostato in condizioni adiabatiche: q S q S ( H w wvol w wvol G Sad S Sterm S 0 0 w w G 0 w w G vol vol 2

3 Imlicazione: nei sistemi chiusi a temeratura e ressione costanti e su cui venga effettuato solo lavoro di volume, i rocessi sontanei sono caratterizzati da una diminuzione di energia libera di Gibbs G 0 Quindi nel temo il sistema raggiungerà uno stato di equilibrio in corrisondenza del minimo di energia libera di Gibbs. E definita anche l energia libera di Helmholtz A U S, che erò ha un ruolo secondario. Nel seguito con energia libera si intenderà quella di Gibbs 3

4 Quale funzione di stato er l energia libera? Cioè quale diendenza dell energia libera dalle variabili di stato indiendenti? Caso della sostanza ura in una data fase: G G(,, n Però l energia libera è una grandezza estensiva: G(,, n ng (, m G m G(,, n (, G(,, n n1 n : energia libera molare L energia libera molare G m viene indicata con il simbolo è detta anche otenziale chimico e sesso G(,, n n(, 4

5 Sotto quali condizioni si realizza l equilibrio di fase della sostanza X tra due fasi e ure er (, fissati? X(,, X(,, uguaglianza termodinamica = : equilibrio! Consideriamo come sistema le due fasi a contatto, con n n n moli totali di sostanza a (, fissati (cioè a contatto con un termostato a temeratura e sottooste alla ressione esterna in resenza di solo lavoro di volume G G (,, n G (,, n n (, n (, n ( n n,, : costanti n è l unico grado di libertà con 0 n n n n 5

6 G n n ( n G/ n Possibili scenari derivanti dai rocessi sontanei con G 0: 1 : la fase è stabile 2 : la fase è stabile 3 : equilibrio di fase 0 n n Previsione sulla stabilità (o equilibrio delle fasi in funzione di note le funzioni di stato (, e (, (, se sono 6

7 Quale diendenza del otenziale chimico da ressione e temeratura? dq ds Prorietà dei differenziali: da d [ f ( x g ( x ] ( ( g( x df x f( x dg x dx dx dx d( fg f dg g df Dalla definizione di G dg du dv ds dv H S U V S Vd ds Sd Sd Vd dg Sd Vd G dg(, G dg(, V(, S(, d d cost. cost. 7

8 G G G / V(, S(, H(, 1/ 1 d G(, G / 1 dg(, G(, 1 / 1 d d(1 / cos t. cos t. 1 d dg(, G(, G(, S(, H(, d(1 / d 2 S(, cos t. Eq. di Gibbs Helmholtz d(1 / 1 d 2 / Vm (, Sm(, Hm(, 1/ 8

9 Diendenza del otenziale chimico dalla ressione. Vm(, a fissata: d Vmd R 1 Gas ideali: V m R / d d ln R (, (, d R d ln R ln( / ln (, ( : otenziale chimico dello stato standard (, ( R ln( / Imlicazione: entalia ed energia interna indiendenti dalla ressione 0 / d ( / Rln( / d ( / Hm H ( 1 / d(1 / d(1 / cos t. H nhm nh ( H( n, indiendenti dalla ressione U H V H R U( n, 2 Fasi condensate: V m (quasi indiendente dalla ressione V m V ( d V d (, (, V ( ( (, ( V ( ( 9

10 10 Diendenza del otenziale chimico standard dalla temeratura. ( ( S d d S m Per intervalli di temeratura limitati: ( ( ( ( costante S d S d S

11 Esercizio: confrontare le variazioni di otenziale chimico dell acqua e del vaore acqueo a 25 C, quando (ioteticamente la ressione viene 3 dimezzata a artire dalla ressione standard [ V (H O(l,25C cm / mol] i vaore acqueo: (, / 2 ( R ln( / 2 R ln ln J/mol ii acqua: (, / 2 ( V V / /2 0.9 J/mol Le variazioni del otenziale chimico con la ressione delle fasi condensate sono trascurabili risetto a quelle delle fasi gassose. Per variazioni di ressione dell ordine di quella atmosferica, sesso si trascura la diendenza dalla ressione del otenziale chimico delle fasi condensate: (, ( 11

12 Esercizio: confrontare le variazioni di otenziale chimico dell acqua e del vaore acqueo (ioteticamente alla ressione standard, quando la temeratura viene innalzata di 10 C a artire da 25 C. S ( 2 H2O(l,25 C 69.91J/K mol S (H O(g,25 C J/K mol ( 35C (25C S 10 K i vaore acqueo: kj/mol ii acqua : kj/mol Le fasi condensate e le fasi gassose hanno variazioni comarabili del otenziale chimico con la temeratura! 12

13 Grandezze standard a 25 C 13

14 D C H O ( s 6 O ( g 6 CO ( g 6 H O( l rg J J H2O ( l 6 CO2 ( g 6 J O2 ( g C6H12O 6 ( s 1 1 H g O g H O l G H O l 2 2 2( 2( 2 ( : f ( 2 ( H2O( l H2( g O2 ( g ( G G J r J J J J J f 14

15 D C H O ( s 6 O ( g 6 CO ( g 6 H O( l G G r J J f J 6 G 6 G 6 G G f H2O ( l f CO2 ( g f O2 ( g f C6H12O 6 ( s 6 ( ( (0 ( kj/mol kj/mol 15

Energia e Sviluppo Sostenibile

Energia e Sviluppo Sostenibile Termodinamica Applicata: Introduzione A. Servida - servida@unige.it Introduzione alla Termodinamica (1) La meccanica analizza solo una parte del principio di conservazione dell'energia: la conservazione

Dettagli

QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA

QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA Un recipiente contiene gas perfetto a 27 o C, che si espande raggiungendo il doppio del suo volume iniziale a pressione costante. La temperatura finale

Dettagli

Legge del gas perfetto e termodinamica

Legge del gas perfetto e termodinamica Scheda riassuntia 5 caitoli 9-0 Legge del gas erfetto e termodinamica Gas erfetto Lo stato gassoso è quello di una sostanza che si troa oltre la sua temeratura critica. La temeratura critica è quella oltre

Dettagli

Cap 21- Entropia e II Legge della Termodinamica. Entropia

Cap 21- Entropia e II Legge della Termodinamica. Entropia N.Giglietto A.A. 2005/06- Entropia nell espansione libera - 1 Cap 21- Entropia e II Legge della Termodinamica Ci sono diversi modi di esprimere la II Legge della Termodinamica. Tutte stabiliscono una limitazione

Dettagli

GAS IDEALI E MACCHINE TERMICHE. G. Pugliese 1

GAS IDEALI E MACCHINE TERMICHE. G. Pugliese 1 GAS IDEALI E MACCHINE TERMICHE G. Pugliese 1 Proprietà dei gas 1. Non hanno forma né volume proprio 2. Sono facilmente comprimibili 3. Le variabili termodinamiche più appropriate a descrivere lo stato

Dettagli

9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI

9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI 9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI 9. Introduzione I rocessi termodinamici che vengono realizzati nella ratica devono consentire la realizzazione di uno scambio di energia termica o di energia

Dettagli

Modello di Greitzer (1976) Simulazione del comportamento dinamico di compressori

Modello di Greitzer (1976) Simulazione del comportamento dinamico di compressori Modello di Greitzer (1976) Simulazione del comortamento dinamico di comressori Iotesi del modello. Si consideri un sistema fisico comosto, nell ordine, da un comressore, un lenum ed una valvola di strozzamento.

Dettagli

8 1. Trasformazione AB : ISOBARA 2. Trasformazione BC: ISOCORA 3. Trasformazione CD: ISOBARA 4. Trasformazione DA: ISOCORA. V(l)

8 1. Trasformazione AB : ISOBARA 2. Trasformazione BC: ISOCORA 3. Trasformazione CD: ISOBARA 4. Trasformazione DA: ISOCORA. V(l) ermodinamica Un gas monoatomico compie il ciclo mostrato nella figura sotto, dove le trasformazioni, sono isobare e le trasformazioni e sono isocore. apendo che l, p 8atm, 6 l, p atm. alcolare il rendimento

Dettagli

Corso di Chimica Fisica A. Tutoraggio

Corso di Chimica Fisica A. Tutoraggio Università di orino Corso di Studi in Chimica - Laurea riennale Anno Accademico 2004-2005 Corso di Chimica Fisica A utoraggio Bartolomeo Civalleri Roberto Dovesi /home/mimmo/testitex/tut cf-a 05/tuto/tut

Dettagli

Proprietà volumetriche delle sostanze pure. Principi di Ingegneria Chimica Ambientale

Proprietà volumetriche delle sostanze pure. Principi di Ingegneria Chimica Ambientale Proprietà volumetriche delle sostanze pure Principi di Ingegneria Chimica Ambientale le fasi di una specie pura Una sostanza la cui composizione chimica non varia in tutta la massa presa in considerazione

Dettagli

CAPITOLO 3: SECONDO PRINCIPIO

CAPITOLO 3: SECONDO PRINCIPIO Introduzione alla ermodinamica Esercizi svolti CAPIOLO : SECONDO PRINCIPIO Esercizio n Calcolare la variazione di entropia quando moli di un gas ideale si espandono dal volume iniziale di 5 L a 4 L Calcolare

Dettagli

Macchine termiche e frigoriferi

Macchine termiche e frigoriferi Macchine termiche e frigoriferi Una macchina termica grazie ad una sequenza di trasformazioni termodinamiche di una data sostanza, produce lavoro utilizzabile. Una macchina lavora su di un ciclo di trasformazioni

Dettagli

Miscele aria-vapor d acqua: misura del grado igrometrico

Miscele aria-vapor d acqua: misura del grado igrometrico Miscele aria-vaor d acqua: misura del grado igrometrico : Ing. Luca Barbaresi Insegnamento: Fisica Tecnica mbientale Docente: Prof. Massimo Garai Laurea: Edile-rchitettura DIENC - Università di Bologna

Dettagli

Lezione di Combustione

Lezione di Combustione Lezione di Combustione Introduzione Da un punto di vista chimico-fisico la combustione è un processo reattivo fortemente esotermico Generalmente le temperature in gioco sono particolarmente elevate e dipendono

Dettagli

Primo principio della termodinamica

Primo principio della termodinamica Primo riniio della termodinamia Priniio di equivalenza Due ori a temeratura diversa, in ontatto, raggiungono l'equilibrio termio Durante il ontatto, il "alore" si trasferise dal oro iù aldo al oro iù freddo

Dettagli

L'EQUILIBRIO CHIMICO NELLE REAZIONI

L'EQUILIBRIO CHIMICO NELLE REAZIONI L'EQUILIBRIO CHIMICO NELLE REAZIONI Abbiamo visto dall analisi termodinamica che l avvenire di una trasformazione e quindi anche di una reazione chimica dienda dalla variazione di energia libera del sistema

Dettagli

Esercizi e problemi tratti dal libro La chimica di Rippa Cap. 14 L'equilibrio chimico

Esercizi e problemi tratti dal libro La chimica di Rippa Cap. 14 L'equilibrio chimico Esercizi e problemi tratti dal libro La chimica di Rippa Cap. 14 L'equilibrio chimico 43. A 723 K in un reattore dal volume di 5,000 L sono presenti all'equilibrio 3,356 mol di azoto, 4,070 mol di idrogeno

Dettagli

Fisica Generale 1 per Chimica Formulario di Termodinamica e di Teoria Cinetica

Fisica Generale 1 per Chimica Formulario di Termodinamica e di Teoria Cinetica Fisica Generale 1 per Chimica Formulario di Termodinamica e di Teoria Cinetica Termodinamica Equazione di Stato: p = pressione ; V = volume ; T = temperatura assoluta ; n = numero di moli ; R = costante

Dettagli

TERMODINAMICA DELL ATMOSFERA

TERMODINAMICA DELL ATMOSFERA TERMODINAMICA DELL ATMOSFERA GAS IDEALE Un gas ideale è un modello ideale di gas nel quale le molecole sono untiformi e indistinguibili, non interagenti, in moto casuale e nel quale si conserva l energia

Dettagli

Campo di Variazione Costituisce la misura di

Campo di Variazione Costituisce la misura di Statistica2 22/09/2015 I Parametri di dispersione Campo di Variazione Costituisce la misura di PESO ALLA NASCITA DEI BOVINI matricola PESO SESSO 7 38,00 F 8 38,00 F 1 40,00 F 2 40,00 F 5 40,00 F 10 42,00

Dettagli

Ultima verifica pentamestre. 1)definizione di miscuglio, soluzione, composto, elemento, molecola ( definizione importantissima!!!!!!!!

Ultima verifica pentamestre. 1)definizione di miscuglio, soluzione, composto, elemento, molecola ( definizione importantissima!!!!!!!! Ultima verifica pentamestre 1)definizione di miscuglio, soluzione, composto, elemento, molecola ( definizione importantissima!!!!!!!!) 2) gruppi dal IV al VIII 3) differenza tra massa atomica e massa atomica

Dettagli

L equilibrio dei gas. Lo stato di equilibrio di una data massa di gas è caratterizzato da un volume, una pressione e una temperatura

L equilibrio dei gas. Lo stato di equilibrio di una data massa di gas è caratterizzato da un volume, una pressione e una temperatura Termodinamica 1. L equilibrio dei gas 2. L effetto della temperatura sui gas 3. La teoria cinetica dei gas 4. Lavoro e calore 5. Il rendimento delle macchine termiche 6. Il secondo principio della termodinamica

Dettagli

Legge dell azione di massa. Misura sperimentale della costante di equilibrio. Corso di Studi di Fisica Corso di Chimica

Legge dell azione di massa. Misura sperimentale della costante di equilibrio. Corso di Studi di Fisica Corso di Chimica Corso di Studi di Fisica Corso di Chimica Luigi Cerruti www.minerva.unito.it Legge dell azione di massa Il caso dei gas: utilizziamo le pressioni parziali Lezione 7-8 1 Per definizione le concentrazioni

Dettagli

I principio della termodinamica: E tot = 0 = E sistema + E ambiente. E=q+w

I principio della termodinamica: E tot = 0 = E sistema + E ambiente. E=q+w I principio della termodinamica: E tot 0 E sistema + E ambiente Eq+w ESERCIZIO: Un sistema ha un aumento di Energia Interna di 000cal e compie un lavoro di 50cal. Qual è il calore assorbito o ceduto dal

Dettagli

Lezione Termodinamica

Lezione Termodinamica Lezione Termodinamica 1 Sistemi termodinamici La termodinamica si occupa delle interazioni tra corpi macroscopici che comprendono sia scambi di energia meccanica sia scambi di calore (energia termica),

Dettagli

FISICA. V [10 3 m 3 ]

FISICA. V [10 3 m 3 ] Serie 5: Soluzioni FISICA II liceo Esercizio 1 Primo rinciio Iotesi: Trattiamo il gas con il modello del gas ideale. 1. Dalla legge U = cnrt otteniamo U = 1,50 10 4 J. 2. Dal rimo rinciio U = Q+W abbiamo

Dettagli

Determinazione del calore di combustione specifico di un pellet vegetale

Determinazione del calore di combustione specifico di un pellet vegetale Determinazione del calore di combustione specifico di un pellet vegetale La bomba calorimetrica di Mahler è un apparecchio che consente la determinazione del potere calorifico superiore di un combustibile

Dettagli

pdv + p ponendo v T v p

pdv + p ponendo v T v p Nel aso artiolare in i δl sia esresso in fnzione delle oordinate e, è er trasformazione internamente reersibile ari a : δl d laoro di ariazione di olme, essendo d d d esso si ò osì esrimere δl d d onendo

Dettagli

Definiamo Entalpia la funzione: DH = DU + PDV. Variando lo stato del sistema possiamo misurare la variazione di entalpia: DU = Q - PDV.

Definiamo Entalpia la funzione: DH = DU + PDV. Variando lo stato del sistema possiamo misurare la variazione di entalpia: DU = Q - PDV. Problemi Una mole di molecole di gas ideale a 292 K e 3 atm si espandono da 8 a 20 L e a una pressione finale di 1,20 atm seguendo 2 percorsi differenti. Il percorso A è un espansione isotermica e reversibile;

Dettagli

STATO LIQUIDO. Si definisce tensione superficiale (γ) il lavoro che bisogna fare per aumentare di 1 cm 2 la superficie del liquido.

STATO LIQUIDO. Si definisce tensione superficiale (γ) il lavoro che bisogna fare per aumentare di 1 cm 2 la superficie del liquido. STTO LIQUIDO Una sostanza liquida è formata da particelle in continuo movimento casuale, come in un gas, tuttavia le particelle restano a contatto le une alle altre e risentono sempre delle notevoli forze

Dettagli

L Q = 1. e nel ciclo di Carnot questo rendimento assume valore massimo pari a : η =

L Q = 1. e nel ciclo di Carnot questo rendimento assume valore massimo pari a : η = CICLI ERMODINAMICI DIREI: Maccine termice Le maccine ce anno come scoo uello di trasformare ciclicamente in lavoro il calore disonibile da una sorgente termica sono dette maccine termice o motrici e il

Dettagli

Corso di Meccanica, Macchine e Impianti Termici CAPITOLO 5 TERMODINAMICA

Corso di Meccanica, Macchine e Impianti Termici CAPITOLO 5 TERMODINAMICA Anno Scolastico 2009/2010 Corso di Meccanica, Macchine e Impianti Termici CAPITOLO 5 TERMODINAMICA Prof. Matteo Intermite 1 5.1 LEGGE DEI GAS I gas sono delle sostanze che in determinate condizioni di

Dettagli

2. ENERGIA INTERNA ED ENTALPIA.

2. ENERGIA INTERNA ED ENTALPIA. G. Moro Ott. 99 2. ENERGIA INTERNA ED ENTALPIA. Nel seguito si considerano trasformazioni di un sistema chiuso tra due ben definiti stati di equilibrio. Solo con questo vincolo le variazioni delle proprietà

Dettagli

Peso atomico (meglio massa atomica)

Peso atomico (meglio massa atomica) Nome file d:\scuola\corsi\corso fisica\termodinamica\leggi dei gas.doc Creato il 26/3/2 7.5 Dimensione file: 4864 byte Andrea Zucchini Elaborato il 22//22 alle ore 5.52, salvato il 22//2 7.52 stamato il

Dettagli

Cambiamenti di stato

Cambiamenti di stato Cambiamenti di stato Equilibri tra le fasi: diagrammi di stato per un componente puro diagrammi di stato a due componenti 1 Equilibri tra fasi diverse fase 3 fase 1 fase 2 FASE: porzione di materia chimicamente

Dettagli

FISICA. isoterma T f. T c. Considera il ciclo di Stirling, in cui il fluido (=sistema) è considerato un gas ideale.

FISICA. isoterma T f. T c. Considera il ciclo di Stirling, in cui il fluido (=sistema) è considerato un gas ideale. Serie 10: ermodinamica X FISICA II liceo Esercizio 1 Ciclo di Carnot Considera il ciclo di Carnot, in cui il fluido (=sistema) è considerato un gas ideale. Si considerano inoltre delle trasformazioni reversibili.

Dettagli

Formulario di Termodinamica

Formulario di Termodinamica Formulario di Termodinamica Punto triplo dell acqua: T triplo = 273.16 K. Conversione tra gradi Celsius e gradi Kelvin (temperatura assoluta): t( C) = T (K) 273.15 Conversione tra Caloria e Joule: 1 cal

Dettagli

Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 25/3/2004

Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 25/3/2004 Compito d esame di CHIMICA-FISICA. Appello del 25/3/2004 Un campione di 0.85 moli di un gas ideale, inizialmente alla pressione di 15.0 atm e a 300 K, si espande isotermicamente finchè la pressione finale

Dettagli

INTRODUZIONE ALLA TERMODINAMICA. Supponiamo di voler studiare il comportamento di una determinata quantità di gas contenuta

INTRODUZIONE ALLA TERMODINAMICA. Supponiamo di voler studiare il comportamento di una determinata quantità di gas contenuta INTRODUZIONE ALLA TERMODINAMICA Supponiamo di voler studiare il comportamento di una determinata quantità di gas contenuta in un recipiente, ad esempio 5g di ossigeno. Dato l elevato numero di molecole

Dettagli

Motori e cicli termodinamici

Motori e cicli termodinamici Motori e cicli termodinamici 1. Motore a scoppio 2. Motore diesel 3. Frigoriferi 4. Centrali elettriche XVIII - 0 Trasformazioni Trasformazioni reversibili (quasistatiche): Ciascun passo della trasformazione

Dettagli

PROBLEMI SULLE MACCHINE TERMICHE A cura del Prof. T.Papa ; ) Q 2 = Q 1 Q 1. t = dm. dt H; = nrt A ln 4 < 0; R 1 = 3 2 R: C + ln 4 C p = 1

PROBLEMI SULLE MACCHINE TERMICHE A cura del Prof. T.Papa ; ) Q 2 = Q 1 Q 1. t = dm. dt H; = nrt A ln 4 < 0; R 1 = 3 2 R: C + ln 4 C p = 1 PROBLEMI SULLE MACCHINE TERMICHE A cura del Prof. T.Papa. Il funzionamento di una macchina a vapore puo essere approssimato a quello di una macchina di Carnot, che assorbe calore alla temperatura 2 della

Dettagli

TRASFORMAZIONI REVERSIBILI E IRREVERSIBILI

TRASFORMAZIONI REVERSIBILI E IRREVERSIBILI TRASFORMAZIONI REVERSIBILI E IRREVERSIBILI Consideriamo un gas contenuto in un recipiente dalle pareti adiabatiche dotato di un pistone in grado di muoversi senza attriti (v. figura). Espansione e compressione

Dettagli

Diagramma di fase f(p,v,t)=0

Diagramma di fase f(p,v,t)=0 Diagramma di fase f(p,v,t)=0 Taglio P(V) (per diversi valori di T) Prospetto P(T) Prospetto P(T): variazione di volume alla fusione Congelando si contrae Es: anidride carbonica Congelando si espande

Dettagli

Esercizi svolti di termodinamica applicata

Esercizi svolti di termodinamica applicata 0 ; 0 ; 0 Esercizi solti di termodinamica alicata Ex) A g di aria engono forniti 00 J di calore una olta a ressione costante ed una olta a olume costante semre a artire dallo stesso stato iniziale. Calcolare

Dettagli

Il Rendimento di secondo Ordine

Il Rendimento di secondo Ordine Il Rendimento di secondo Ordine Il rendimento di primo ordine già definito come h = W/Qh è stato un utilissimo strumento di ottimizzazione energetica fino al 1973. Questo indicatore ha però il limite di

Dettagli

TERMODINAMICA CHIMICA E SPONTANEITA DELLE REAZIONI

TERMODINAMICA CHIMICA E SPONTANEITA DELLE REAZIONI TERMODINAMICA CHIMICA E SPONTANEITA DELLE 9.A PRE-REQUISITI 9.B PRE-TEST 9.C OBIETTIVI 9.4 IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA E L ENTROPIA - VALUTAZIONE DELLA SPONTANEITA DI UNA REAZIONE 9.V VERIFICA

Dettagli

3. Le Trasformazioni Termodinamiche

3. Le Trasformazioni Termodinamiche 3. Le Trasformazioni Termodinamiche Lo stato termodinamico di un gas (perfetto) è determinato dalle sue variabili di stato: ressione, olume, Temperatura, n moli ffinché esse siano determinate è necessario

Dettagli

Università telematica Guglielmo Marconi. Chimica

Università telematica Guglielmo Marconi. Chimica Università telematica Guglielmo Marconi Chimica 1 Termodinamica 1 Argomenti Nell unità didattica dedicata alla termodinamica verranno affrontati i seguenti argomenti: L energia interna di un sistema Le

Dettagli

6. I GAS IDEALI. 6.1 Il Gas perfetto

6. I GAS IDEALI. 6.1 Il Gas perfetto 6. I GAS IDEALI 6. Il Gas erfetto Il gas erfetto o ideale costituisce un modello astratto del comortamento dei gas cui tendono molti gas reali a ressioni rossime a quella atmosferica. Questo modello di

Dettagli

L equilibrio chimico

L equilibrio chimico Equilibrio chimico L equilibrio chimico Ogni reazione, in un sistema chiuso, evolve sontaneamente ad uno stato di equilibrio Quando viene raggiunto lo stato di Equilibrio Chimico: le velocità della reazione

Dettagli

Trasformazioni reversibili e irreversibili:

Trasformazioni reversibili e irreversibili: rasformazioni reversibili e irreversibili: Esempi di trasformazioni irreversibili: - un gas compresso si espande spontaneamente in uno spazio vuoto - la neve fonde al sole - un farmaco si scioglie nel

Dettagli

Valvole di espansione, pompe, compressori, turbine. mentre per i bilanci stazionari dell energia e dell entropia la forma generale e la seguente:

Valvole di espansione, pompe, compressori, turbine. mentre per i bilanci stazionari dell energia e dell entropia la forma generale e la seguente: Valvole di esansione, ome, comressori, turbine. Forma unificata dei bilanci Se si osservano le raresentazioni scematice allegate (agina 4, figure 4.5, 4.6, 4.7 e 4.9) risulta evidente come valvole di esansione,

Dettagli

Calore di Vaporizzazione

Calore di Vaporizzazione Calore di Vaporizzazione A) Alcuni valori del calore di vaporizzazione di Liquidi Molti valori del calore di vaporizzazione di liquidi sono riportati sul Perry, Gallant, ecc. ecc. B) Metodi di Predizione

Dettagli

Cambiamenti di stato

Cambiamenti di stato Cambiamenti di stato Equilibri tra le fasi: diagrammi di stato per un componente puro diagrammi di stato a due componenti 1 Equilibri tra fasi diverse fase 3 fase 1 fase 2 [da P Atkins, L. Jones Chimica

Dettagli

MASSE ATOMICHE RELATIVE - MOLE

MASSE ATOMICHE RELATIVE - MOLE MASSE ATOMICHE RELATIVE - MOLE Massa Atomica Massa Molecolare La mole Massa Molare Composizione percentuale dei composti chimici Formula Minima e Formula Molecolare MASSA ATOMICA Pur essendo ormai note

Dettagli

Gas, liquidi, solidi. Tutti i gas, tranne l'elio, solidificano a basse temperature (alcuni richiedono anche alte pressioni).

Gas, liquidi, solidi. Tutti i gas, tranne l'elio, solidificano a basse temperature (alcuni richiedono anche alte pressioni). Gas, liquidi, solidi Tutti i gas raffreddati liquefano Tutti i gas, tranne l'elio, solidificano a basse temperature (alcuni richiedono anche alte pressioni). Sostanza T L ( C) T E ( C) He - -269 H 2-263

Dettagli

SISTEMI E STATI TERMODINAMICI

SISTEMI E STATI TERMODINAMICI ittorio Mussino: vittorio.mussino@olito.it SISEMI E SI ERMODINMICI Nel corso di Fisica I (meccanica), si sono determinate le leggi che governano il moto dei sistemi di articelle (discreti e continui) e

Dettagli

Esercizi di Termodinamica e Cinetica chimica

Esercizi di Termodinamica e Cinetica chimica Esercizi di Termodinamica e Cinetica chimica Diego Frezzato Dipartimento di Scienze Chimiche Università degli Studi di Padova (versione aggiornata al 01.02.2011) La presente raccolta di esercizi di Termodinamica

Dettagli

Schema di una cella galvanica

Schema di una cella galvanica Corso di Studi di Fisica Corso di Chimica Luigi Cerruti www.minerva.unito.it Schema di una cella galvanica Zn (s) Zn 2+ (1 M) Cu 2+ (1 M) Cu (s) anodo Zn (s) Zn 2+ (aq) Cu 2+ (aq) Cu (s) catodo Semicella

Dettagli

3 Variabile intensiva coniugata alla quantità di moto 1

3 Variabile intensiva coniugata alla quantità di moto 1 EQUILIBRIO ERMODINAMICO LOCALE Contents 1 Variabili termodinamiche locali 1 2 Quantità di moto 1 3 Variabile intensiva coniugata alla quantità di moto 1 4 Densità delle variabili estensive 2 5 Equilibrio

Dettagli

5. FLUIDI TERMODINAMICI

5. FLUIDI TERMODINAMICI 5. FLUIDI TERMODINAMICI 5.1 Introduzione Un sistema termodinamico è in genere rappresentato da una quantità di una determinata materia della quale siano definibili le proprietà termodinamiche. Se tali

Dettagli

Appunti ed Esercizi di Fisica Tecnica e Macchine Termiche

Appunti ed Esercizi di Fisica Tecnica e Macchine Termiche Aunti ed Esercizi di Fisica ecnica e Macchine ermiche Ca. 2. ermodinamica degli stati Paolo Di Marco Versione 2009.03 30.10.09. La resente disensa è redatta ad esclusivo uso didattico er gli allievi dei

Dettagli

TERMODINAMICA. Il sistema è il corpo o l insieme dei corpi sotto esame.

TERMODINAMICA. Il sistema è il corpo o l insieme dei corpi sotto esame. TERMODINAMICA SISTEMI TERMODINAMICI Il sistema è il corpo o l insieme dei corpi sotto esame. L ambiente esterno è l insieme di tutti i corpi che possono interagire con il sistema. Tipi di sistemi termodinamici

Dettagli

Per la cinetica del 1 ordine si ha:

Per la cinetica del 1 ordine si ha: 1. Si consideri la seguente reazione: CH 3 CHO (g) CH 4(g) + CO (g) Determinare l ordine di reazione e calcolare la costante di velocità della suddetta reazione a 518 C noti i seguenti dati sperimentali:

Dettagli

Massa assoluta e relativa e mole

Massa assoluta e relativa e mole Massa assoluta e relativa e mole Massa atomica assoluta.. Massa di un atomo di un dato elemento. In questo caso si parla spesso di peso atomico assoluto, che viene espresso in grammi: l'ordine dei valori

Dettagli

Sperimentalmente si verifica che per una massa di gas segue alcune leggi valide per tutti i tipi di gas generalmente indicate come:

Sperimentalmente si verifica che per una massa di gas segue alcune leggi valide per tutti i tipi di gas generalmente indicate come: Gas perfetti Fisica Tecnica G. Grazzini Sperimentalmente si erifica che per una massa di gas segue alcune leggi alide per tutti i tipi di gas generalmente indicate come: Legge di Boyle V = cost. Legge

Dettagli

FORMULARIO DI TERMODINAMICA

FORMULARIO DI TERMODINAMICA Formularo d ermodnama e eora neta Pagna d 5 FORMURIO DI ERMODINMIC Denzone d alora: la CORI e' la quanttà d alore eduta da un grammo d aqua nel rareddars da 5.5 C a 4.5 C alla ressone d una atmosera alora

Dettagli

La macchina termica. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine 1

La macchina termica. Marina Cobal - Dipt.di Fisica - Universita' di Udine 1 La macchina termica Universita' di Udine 1 La macchina termica Un insieme di trasformazioni che parta da uno stato e vi ritorni costituisce una macchina termica un ciclo termodinamico Universita' di Udine

Dettagli

CHIMICA GENERALE MODULO

CHIMICA GENERALE MODULO Corso di Scienze Naturali CHIMICA GENERALE MODULO 6 Termodinamica Entalpia Entropia Energia libera - Spontaneità Relatore: Prof. Finelli Mario Scienza che studia i flussi energetici tra un sistema e l

Dettagli

Chimica. Lezione 1 La materia

Chimica. Lezione 1 La materia Chimica Lezione 1 La materia Materia Tutte le sostanze che costituiscono l universo Infinita varietà di forme Classificazione a seconda dello stato FISICO (solido, liquido, gassoso) o della COMPOSIZIONE

Dettagli

7 2 =7 2=3,5. Casi particolari. Definizione. propria se < impropria se > e non è multiplo di b. apparente se è un multiplo di. Esempi.

7 2 =7 2=3,5. Casi particolari. Definizione. propria se < impropria se > e non è multiplo di b. apparente se è un multiplo di. Esempi. NUMERI RAZIONALI Q Nell insieme dei numeri naturali e nell insieme dei numeri interi relativi non è sempre possibile effettuare l operazione di divisione. Infatti, eseguendo la divisione 7 2 si ottiene

Dettagli

Capitolo 2 - Sostanze pure e gas

Capitolo 2 - Sostanze pure e gas Aunti di FISICA ECNICA Caitolo 2 - Sostanze ure e gas Sostanze ure... 2 Generalità e definizioni... 2 Fasi di un sistema... 3 arianza e regola delle fasi... 4 Equilibrio liquido-aore: la tensione di aore...

Dettagli

Le unità fondamentali SI. Corrente elettrica

Le unità fondamentali SI. Corrente elettrica ESERITAZIONE 1 1 Le unità fondamentali SI Grandezza fisica Massa Lunghezza Tempo Temperatura orrente elettrica Quantità di sostanza Intensità luminosa Nome dell unità chilogrammo metro secondo Kelvin ampere

Dettagli

Termometria e calorimetria

Termometria e calorimetria ermometria e alorimetria Priniio zero della termodinamia: 2 ori, e, a temerature differenti ( < ) osti a ontatto raggiungono l equilibrio termio. Se e sono in equilibrio termio on un terzo oro C allora

Dettagli

EQUILIBRI - GENERALITA. Come si è visto trattando i tre princìpi della termodinamica, il criterio di spontaneità di una trasformazione è

EQUILIBRI - GENERALITA. Come si è visto trattando i tre princìpi della termodinamica, il criterio di spontaneità di una trasformazione è EQUILIBRI - GENERALIA Come si è visto trattando i tre princìpi della termodinamica, il criterio di spontaneità di una trasformazione è G < 0 Quando vale questo criterio, i reagenti si trasformano in prodotti.

Dettagli

Cifre significative delle misure di grandezze fisiche

Cifre significative delle misure di grandezze fisiche Cifre significative delle misure di grandezze fisiche Si definiscono grandezze fisiche tutte quelle entità con cui vengono descritti i fenomeni fisici e che sono suscettibili di una definizione quantitativa,

Dettagli

di questi il SECONDO PRINCIPIO ΔU sistema isolato= 0

di questi il SECONDO PRINCIPIO ΔU sistema isolato= 0 L entropia e il secondo principio della termodinamica La maggior parte delle reazioni esotermiche risulta spontanea ma esistono numerose eccezioni. In laboratorio, ad esempio, si osserva come la dissoluzione

Dettagli

Fisica. Architettura (corso magistrale a ciclo unico quinquennale) Prof. Lanzalone Gaetano. Lezione 6 maggio 2013

Fisica. Architettura (corso magistrale a ciclo unico quinquennale) Prof. Lanzalone Gaetano. Lezione 6 maggio 2013 Fisica Facoltà di Ingegneria, Architettura e delle Scienze Motorie Lezione 6 maggio 2013 Architettura (corso magistrale a ciclo unico quinquennale) Prof. Lanzalone Gaetano Macchine Termiche Le macchine

Dettagli

CALCOLO DELL'ENERGIA INTERNA

CALCOLO DELL'ENERGIA INTERNA CALCOLO DELL'ENERGIA INTERNA Enrico Valenti Matricola 145442 29 novembre ore 10,30-12,30 ( trasformazione a temperatura costante ) U 0 = 0 J energia ( J ) p 0 = 1 bar pressione ( Pa ) T 0 = 273 K temperatura

Dettagli

Proprieta meccaniche dei fluidi

Proprieta meccaniche dei fluidi Proprieta meccaniche dei fluidi 1. Definizione di fluido: liquido o gas 2. La pressione in un fluido 3. Equilibrio nei fluidi: legge di Stevino 4. Il Principio di Pascal 5. Il barometro di Torricelli 6.

Dettagli

dallo stato 1 allo stato 2 è uguale all integrale

dallo stato 1 allo stato 2 è uguale all integrale Capitolo 13 L entropia 167 QUESITI E PROBLEMI 1 La grandezza fisica entropia può assumere valori solo positivi (vero/falso). Se sono determinati lo stato iniziale e lo stato finale di un sistema fisico,

Dettagli

Il modello strutturale dell atomo

Il modello strutturale dell atomo Il modello strutturale dell atomo Gli atomi sono costituiti dal nucleo e dagli elettroni Proprietà dell atomo dipendono dal nucleo (fisica nucleare) e dagli elettroni (chimica). Il nucleo contiene protoni

Dettagli

9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI

9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI 9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI 9. Introduzione I processi termodinamici che vengono realizzati nella pratica devono consentire la realizzazione di uno scambio di energia termica o di energia

Dettagli

MASSE ATOMICHE. Oggi è possibile misurare accuratamente le masse atomiche tramite uno strumento chiamato spettrometro di massa

MASSE ATOMICHE. Oggi è possibile misurare accuratamente le masse atomiche tramite uno strumento chiamato spettrometro di massa Stechiometria MASSE ATOMICHE Dal 1969 si usa una scala basata sull'isotopo 12 C : a tale isotopo è stata arbitrariamente assegnata una massa di 12 unità di massa atomica. Una unità di massa atomica (a.m.u.)=

Dettagli

PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA SISTEMA

PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA SISTEMA SISTEMA In termodinamica si intende per sistema una qualsiasi porzione della realtà fisica che viene posta come oggetto di studio Possono essere sistemi: una cellula il cilindro di un motore una cella

Dettagli

PROPRIETÀ DEI FLUIDI TECNICI

PROPRIETÀ DEI FLUIDI TECNICI Materiale didattico di supporto al corso di COMPLEMENTI DI MACCHINE PROPRIETÀ DEI FLUIDI TECNICI ultimo aggiornamento: 9 ottobre 2012 Michele Manno Dipartimento di Ingegneria Industriale Università degli

Dettagli

Applicazioni della Termochimica: Combustioni

Applicazioni della Termochimica: Combustioni CHIMICA APPLICATA Applicazioni della Termochimica: Combustioni Combustioni Il comburente più comune è l ossigeno dell aria Aria secca:! 78% N 2 21% O 2 1% gas rari Combustioni Parametri importanti:! 1.Potere

Dettagli

Il primo principio della termodinamica

Il primo principio della termodinamica 1 Il primo principio della termodinamica Il primo principio della termodinamica Nelle lezioni precedenti abbiamo visto che per far innalzare la temperatura di un sistema vi sono due possibilità: fornendo

Dettagli

Leggi dei gas. PV = n RT SISTEMI DI PARTICELLE NON INTERAGENTI. perché le forze tra le molecole sono differenti. Gas perfetti o gas ideali

Leggi dei gas. PV = n RT SISTEMI DI PARTICELLE NON INTERAGENTI. perché le forze tra le molecole sono differenti. Gas perfetti o gas ideali Perché nelle stesse condizioni di temperatura e pressione sostanze differenti possono trovarsi in stati di aggregazione differenti? perché le forze tra le molecole sono differenti Da che cosa hanno origine

Dettagli

TERMODINAMICA E TERMOFLUIDODINAMICA. Cap. 3 TERMODINAMICA E LAVORO MECCANICO

TERMODINAMICA E TERMOFLUIDODINAMICA. Cap. 3 TERMODINAMICA E LAVORO MECCANICO TERMODINMIC E TERMOFLUIDODINMIC Ca. 3 TERMODINMIC E LVORO MECCNICO d 0 stato finae 0 stato iniziae F V m 0 / 0 G. Cesini Termodinamica e termofuidodinamica - Ca. 3_TD e aoro meccanico Ca. 3 TERMODINMIC

Dettagli

Le Macchine a Fluido. Tutor Ing. Leonardo Vita

Le Macchine a Fluido. Tutor Ing. Leonardo Vita Le Macchine a Fluido Tutor Ing. Leonardo Vita Introduzione Si uò definire macchina, in senso lato, un qualsiasi convertitore di energia cioè, in generale, una scatola chiusa in cui entra e da cui esce

Dettagli

Esercizi di fisica per Medicina C.Patrignani, Univ. Genova (rev: 9 Ottobre 2003) 1. Termodinamica

Esercizi di fisica per Medicina C.Patrignani, Univ. Genova (rev: 9 Ottobre 2003) 1. Termodinamica Esercizi di fisica per Medicina C.Patrignani, Univ. Genova (rev: 9 Ottobre 2003) 1 Termodinamica 1) In un recipiente di volume V = 20 l sono contenute 0.5 moli di N 2 (PM=28) alla temperatura di 27 0 C.

Dettagli

Calcolo di integrali

Calcolo di integrali 7 Maggio 2012 - Lab. di Complementi di Matematica e Calcolo Numerico Calcolo di integrali Indice 1 Teoria cinetica dei gas: la distribuzione delle velocità di Maxwell [1] 1 2 Lavoro associato a una trasformazione

Dettagli

CORSO DI TECNICA ED ECONOMIA DEI TRASPORTI A.A. 2006-07 DIAGRAMMI DEL MOTO SEMPLIFICATI

CORSO DI TECNICA ED ECONOMIA DEI TRASPORTI A.A. 2006-07 DIAGRAMMI DEL MOTO SEMPLIFICATI POLITECNICO DI BARI II FACOLTA DI INGEGNERIA CORSO DI TECNICA ED ECONOMIA DEI TRASPORTI A.A. 2006-07 DIAGRAMMI DEL MOTO SEMPLIFICATI Diagrammi del moto semplificati slide 1 di 21 DESCRIZIONE DEL MOTO DI

Dettagli

Il binomio di van t Hoff Le proprietà colligative dipendono dal numero di particelle effettivamente presenti nella soluzione. Nel caso in cui il solut

Il binomio di van t Hoff Le proprietà colligative dipendono dal numero di particelle effettivamente presenti nella soluzione. Nel caso in cui il solut Proprietà colligative di soluzioni ideali Si definiscono proprietà colligative alcune proprietà delle soluzioni indipendenti dalla natura del soluto ma che dipendono soltanto dal numero delle particelle

Dettagli

FONDAMENTI CHIMICO FISICI DEI PROCESSI IL SECONDO E IL TERZO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

FONDAMENTI CHIMICO FISICI DEI PROCESSI IL SECONDO E IL TERZO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA FONDAMENTI CHIMICO FISICI DEI PROCESSI IL SECONDO E IL TERZO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA LE MACCHINE TERMICHE Sono sistemi termodinamici che trasformano il calore in lavoro. Operano ciclicamente, cioè

Dettagli

Esercizi e Problemi di Termodinamica.

Esercizi e Problemi di Termodinamica. Esercizi e Problemi di Termodinamica. Dr. Yves Gaspar March 18, 2009 1 Problemi sulla termologia e sull equilibrio termico. Problema 1. Un pezzetto di ghiaccio di massa m e alla temperatura di = 250K viene

Dettagli

Il Calore Specifico dei Gas

Il Calore Specifico dei Gas Il Calore Specifico dei Gas A) Alcuni valori di Calore Specifico di Gas Valori del calore specifico di gas sono riportati sul Perry, Kern, Gallant, Reid e Sherwood B) Metodi di predizione B-1) Gas perfetti

Dettagli

1. NUMERI ED OPERAZIONI SUI NUMERI. a b a b a b a b

1. NUMERI ED OPERAZIONI SUI NUMERI. a b a b a b a b 1. NUMERI ED OPERAZIONI SUI NUMERI m/ n m n 1 2 1 0 1 2 x 3 4 x 5 4 x a b a b a b a b 1 Operazioni sui numeri 2 Nota: a 1 a operazione impossibile 0 0 non esiste! 3 1 2 n 0 a a, a a a, a a a a a 3 10 1000

Dettagli

Lezione 9 Termodinamica

Lezione 9 Termodinamica Argomenti della lezione: Lezione 9 Termodinamica introduzione misura della temperatura dilatazione termica calore / capacità termica, calore specifico, calore latente calore e lavoro primo principio della

Dettagli