อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-ch1-thermo.pdf ·...
TRANSCRIPT
![Page 1: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/1.jpg)
อณหพลศาสตรเบองตน
Thermodynamics
โครงการจดตงภาควชาเคม
คณะศลปศาสตรและวทยาศาสตรมหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน
01403115-60
![Page 2: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/2.jpg)
2
เนอหา
1. งาน ความรอน พลงงานภายใน
2. กฎขอทหนง
3. เอนทาลป สมการเทอรโมเคม
4. เอนโทรป
5. กฎขอทสอง
6. กฎขอทสาม
7. พลงงานอสระของกบส
![Page 3: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/3.jpg)
3
อณหพลศาสตร (Thermodynamics)
การเปลยนแปลงพลงงานของระบบและ
สงแวดลอมในรปของความรอนและงาน และ
บอกทศทางการเกดปฏกรยาเคมภายใตสภาวะ
หนง
![Page 4: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/4.jpg)
4
ระบบ (system) สงทเราสนใจศกษา
สงแวดลอม (environment) สวนอนๆ ทมผลตอสงทเราสนใจ
จกรวาล (universe) ระบบและสงแวดลอม
ระบบแบบตางๆ 3 ระบบ
ระบบเปด (Open system)
ระบบปด (Closed system)
ระบบโดดเดยว (Isolated system)
ระบบมฉนวนความรอน (adiabatic system)
ระบบและสงแวดลอม
Open Closed Isolated
![Page 5: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/5.jpg)
5
การจาแนกชนดของระบบ
ระบบ ระบบประกอบดวย ขอบเขต ชนดของระบบ
นาแขงนา นา, นาแขง บกเกอร ระบบปด (ไมสนใจการระเหย)
นา ไอนา นา, ไอนา บกเกอร ระบบเปด
นา, ไอนา ภาชนะปด ระบบปด
Baking Soda +
Vinegar
Na2CO3 , CH3COOH บกเกอร ระบบเปด
Na2CO3 , CH3COOH ภาชนะปด ระบบปด
+ แคลอรมเตอร * แคลอรมเตอร* ระบบ adiabatic
+ บอมบแคลอรมเตอร * บอมบแคลอรมเตอร* ระบบ isolated
![Page 6: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/6.jpg)
6
การอธบายระบบ
สภาวะของระบบ (state of a system) คอ สมบตมหพภาค
(macroscopic property) ของระบบใชอธบายลกษณะของระบบ เชน
ความดน อณหภม ฯลฯ
การระบสภาวะของระบบตองใช ชดของฟงกชนสภาวะ
ถาสมบตตวหนงตวใดเปลยนแปลง แสดงวามการเปลยนแปลงสภาวะ
ของระบบ
สภาวะสมดล (equilibrium) สภาวะทสมบตมหภาคของระบบม
คาคงททกสวนประกอบของระบบและไมเปลยนแปลงขนกบเวลา
สมดลสถตย (static equilibrium)
สมดลพลวตร (dynamic equilibrium)
![Page 7: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/7.jpg)
7
ฟงกชนสภาวะ ฟงกชนสภาวะ (state function) : ปรมาณตางๆ ทอธบายสภาวะ
ของระบบ เชน ความดน ปรมาตร อณหภม จานวน สถานะ
ลกษณะเฉพาะของฟงกชนสภาวะ คอ
การเปลยนแปลงของฟงกชนสภาวะขนกบ สภาวะเรมตน และสภาวะ
สดทายเทานน
หากระบบมการเปลยนแปลงและยอนกลบมาสสภาวะเดม
การเปลยนแปลงของฟงกชนสภาวะ มคาเปนศนย
ฟงกชนสภาวะตางๆ ของระบบไมเปนอสระตอกนโดยสนเชง ม
ความสมพนธตอกน เชน
แกสอดมคต มฟงกชนสภาวะคอ P V T และ n ซงสมพนธกนตาม
กฎของแกส
![Page 8: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/8.jpg)
8
ฟงกชนสภาวะ และ ฟงกชนวถ ฟงกชนสภาวะ สมบตทขนกบสภาวะของระบบขณะใดขณะหนง
เทานน มคาขนกบสภาวะเรมตนและสภาวะสดทาย
ฟงกชนวถ ปรมาณทเกยวของกบการเปลยนแปลงของระบบ มคา
ขนกบสภาวะเรมตน สภาวะสดทาย และเสนทางทเปลยนแปลง
ความสงเปนฟงกชนสภาวะ hA, hB, hC
hAB = hB- hA hBA = hA- hB
ระยะทางเปนฟงกชนวถ AB
Sa Sb
State A
State B
State CPath a
Path bhAB
+hBA
![Page 9: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/9.jpg)
9
แบงเปน 2 กระบวนการ คอ
กระบวนการผนกลบไมได (Irreversible Process) และ กระบวนการผน
กลบได (Reversible Process)
กระบวนการผนกลบไมได (Irreversible Process) เปนการเปลยนแปลงท
เกดเรว โดยทระบบไมมโอกาสเกดปฏกรยายอนกลบ จงไมมการเขาส
สมดล เชน การระเหยของนาในระบบเปด ปฏกรยาสะเทนของกรด-เบส
กระบวนการเปลยนแปลงตางๆ
การเปลยนแปลงสวน
ใหญเปนแบบผน
กลบไมได
![Page 10: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/10.jpg)
กระบวนการผนกลบได (Reversible Process)
กระบวนการผนกลบได คอการเปลยนแปลงของระบบท
สามารถยอนกลบไดเมอมการเปลยนแปลงเงอนไขเพยงเลกนอย
ระบบเสมอนวาอยในสมดลยอยๆ ตลอดเวลา
เกดไดเมอการเปลยนแปลงเกดขนชามากๆ
ระบบทสมดลในทางอณหพลศาสตร เปนระบบทมอณหภม
คงททงระบบ เชน สมดลเคม สมดลทางกล สมดลความรอน
10
![Page 11: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/11.jpg)
11
อณหพลศาสตรเกยวของกบหลกสาคญ 2 ขอ คอ
1. พลงงานไมสญหายไปและเกดขนเองไมได แตเปลยนรป
ได
2. ระบบพยายามเขาสสภาวะสมดลเสมอ
BA C
BA
กระบวนการทมโอกาสเปนไปไดคอ กระบวนการทเปนไปตามกฎ
อนรกษพลงงาน
กระบวนการทจะเกดขนไดจรงคอ กระบวนการทนาระบบเขาสสมดล
![Page 12: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/12.jpg)
12
กฎขอทหนงของอณหพลศาสตร
(Conservation of Energy)
“ กระบวนการใดๆ พลงงานอาจเปลยนรป ได แตจะไมสญหายไปหรอเกดขนใหม” = กฎอนรกษพลงงาน
U = q + w
U คอ พลงงานภายใน
U คอ การเปลยนแปลงพลงงานภายใน
q คอ ความรอน
w คอ งาน
![Page 13: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/13.jpg)
13
พลงงาน งาน ความรอน
พลงงาน คอความสามารถในการทางาน (work) หรอถายเท
ความรอน (heat)
Heat Work
U = q + w
![Page 14: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/14.jpg)
14
พลงงานภายใน (Internal energy; U)
พลงงานภายใน (U) คอพลงงานของระบบ เปนฟงกชนสภาวะ พลงงานจลนจากการเคลอนท การหมน การสนของโมเลกล
พลงงานจลนจากการเคลอนทของ e, p, n
พลงงานศกยจากแรงกระทาระหวางโมเลกล
พลงงานศกยจากแรงกระทาระหวางอนภาค
Etc.
เราไมสามารถคานวณหา U ของระบบไดอยางแนนอน แตสามารถ
คานวณหา U ระหวางสองสภาวะได
U = Uf - Ui
State function
![Page 15: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/15.jpg)
15
งานคอการถายเทพลงงานในรปทกอใหเกดการเคลอนทของวตถ
ทางอณหพลศาสตร : สนใจเฉพาะงานทเกดจากการเปลยนแปลงปรมาตรของระบบเนองจากความดนภายนอก
งานเนองจากการขยายตวของระบบ (Expansion work)
fext คอแรงภายนอก
Pext คอความดนภายนอก
V คอปรมาตรของระบบทเปลยนแปลงไป
งาน (work; w)
ถาความดนภายนอกคงท
x
AFext
ระบบ
![Page 16: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/16.jpg)
16
1. สงแวดลอมทางานใหระบบ (งานอดตว; V < 0) ทาใหระบบมปรมาตรลดลง งานจะมคาเปน บวก
2. ระบบทางานใหสงแวดลอม (งานขยายตว; V > 0) ทาใหระบบมปรมาตรเพมขน งานจะมคาเปน ลบ
งานจากการเปลยนแปลงปรมาตรของระบบเนองจากความดนภายนอก
Pi < Pext
P = Pi Pext
Pf = Pext (สมดล)
P = Pf PextV P
V P
Pi > Pext
P = Pi Pext
Pf = Pext (สมดล)
P = Pi Pext
![Page 17: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/17.jpg)
17
งานเนองจากกระบวนการทตางกน
พจารณางานเนองจากการเปลยนแปลงปรมาตรของ
กระบอกสบทเงอนไขตางๆ
ขยายตว (Pext < Psys)
ขยายตวเรวๆ (Pext << Psys)
หดตว (Pext > Psys)
หดตวเรวๆ (Pext >> Psys)
w ไมเปน state function เพราะงานเปนฟงกชนวถ และ
ขนกบความดนภายนอก (ซง Pext ไมใชสมบตของระบบ)!
Pext (หดตว)
Psys Pext
Pext
(ขยายตว)
![Page 18: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/18.jpg)
18
การคานวณหางาน
ถาความดนภายนอกคงท
ถาความดนภายนอกเปนศนย (Free Expansion)
(ขยายตวในสญญากาศ)
ถาความดนภายนอกมขนาดใกลเคยงกบความดนภายใน (Pext P) ระบบจะหดหรอขยายตวอยางชาๆ
สมมตวาเปน Ideal gas
![Page 19: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/19.jpg)
19
การขยายตวแบบผนกลบได
งานเนองจากการขยายตวแบบผนกลบไดจะมคามากทสด
ความดนภายนอกใกลเคยงกบความดนภายใน
(แตนอยกวา จงเกดการขยายตวได) ตลอด
กระบวนการขยายตว
มการขยายตวอยางชามากๆ
Pext จะตองม
คาใกลเคยงกบ
Psys ตลอด
กระบวนการ
![Page 20: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/20.jpg)
20
ตวอยาง จงคานวณหางานเมอนาแขง 100 g ละลายหมดทอณหภม 0 C และความดน 1 atm ความหนาแนนของนาแขง และนาท 0 C เทากบ 0.91 และ 1.0 g/cm3 ตามลาดบ
w = - Pext V
นาแขง 100 g นา 100 g V = Vwater - Vice
Vice = 100 g / 0.91 g/cm3 = 109.9 cm3
Vwater = 100 g / 1.00 g/cm3 = 100 cm3
w = -1 atm ( 100.0 cm3 -109.9 cm3)
= 0.0099 Latm
1 Latm = 101.3 J
w = (0.0099 Latm) (101.3 J/Latm)
= 1.003 J
![Page 21: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/21.jpg)
21
ความรอน (Heat; q)
ความรอน คอ พลงงานทถายเทระหวางระบบกบสงแวดลอม
เนองจากมอณหภมตางกน สมดลทางความรอนจะเกดเมอทงระบบและสงแวดลอมมอณหภม
เทากน (สมดลพลวต)
q ไมเปนฟงกชนสภาวะ
เครองหมายของความรอน ระบบดดความรอนจะม q เปนบวก (รบพลงงาน)
คายความรอน q เปนลบ (คายพลงงาน)
![Page 22: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/22.jpg)
22
การหาคาการเปลยนแปลงพลงงานภายใน (U)
การคานวณหาคาการเปลยนแปลงพลงภายในไมสามารถหา
โดยตรงจากคา U ได แตหาไดจากกฎขอท 1 และเงอนไขอน ๆ
กฎขอท 1 U = q + w = q – PextV
เงอนไขอน ๆ
ปรมาตรคงท (V คงท)
ความดนคงท (Pext คงท)
อณหภมคงท (T คงท)
ไมมการถายเทความรอน (q = 0)
Bomb calorimeter
Adiabatic colarimeter
![Page 23: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/23.jpg)
23
ประเภทของกระบวนการ
กระบวนการ Isochoric (V คงท) เชน บอมบแคลอรมเตอร
V = 0 w=0 U = qv
กระบวนการ adiabatic (q = 0) ไมมการถายเทความรอน เชน ภาชนะท
มฉนวนหม
q = 0 U = w U = - PV
กระบวนการ Isothermal (T คงท) เชน ในอางควบคมอณหภม
สาหรบแกส U = 0 q = -w q = PV
water
Rxn
TwTsys = Tw
Tw จะคงท (เปลยนแปลงนอยมาก)
U = q + w = q – PV
![Page 24: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/24.jpg)
24
ตวอยาง นา 1.0 โมล 100 C กลายเปนไอนาทอณหภมเดยวกนท
1.0 atm ความรอนททาใหนา 1 mol เปนไอท 100 C เทากบ
40.7 kJ จงหา U (พจารณาวาไอนาเปนแกสสมบรณแบบ)
U = q + w = q - PVVนา = 0.018 L Vไอนา = nRT/P = (1x0.082x373.15/1) = 30.6 L
W = - PV = -1 atm (30.6 L - 0.018 L)
= -30.6 Latm = -(30.6 101.3 10-3) kJ= -3.1 kJ
U = q + w= 40.7 kJ + (-3.1 kJ)
= 37.6 kJ
D = M/V = 1 g/mL
Vนา =M/D
=18 g/1 g/mL
= 18 mL = 0.018 L
![Page 25: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/25.jpg)
25
แบบฝกหด1. แกสอดมคตชนดหนง 1.0 mol ขยายตวจากปรมาตร 0.01 m3 เปน 0.10
m3 ท 25 C จงหาปรมาณงานทเกดขน เมอ ความดนภายนอกคงท P = 0.10 atm
ปรมาตรจาก 0.01 m3 เปน 0.05 m3 ท P = 0.05 atm แลวขยายตวตอ
เปน 0.10 m3 ทความดน 0.01 atm
2. ระบบมปรมาตร 10.0 L ดดความรอน 1000 J จงคานวณ U เมอ ปรมาตรคงท
ถาปรมาตรเพมขนเปน 15.0 L โดยทความดนคงท P = 1.0 atm3. แกสชนดหนง 1.0 โมลมปรมาตร 1.0 L บรรจในกระบอกสบทมฉนวนหม
ถาแกสขยายตวเปน 5.0 L จงหา w, q, Usys และ Usurr เมอ ใหความดนภายนอกคงทเทากบ 1.0 atm ใหแกสขยายตวชามากๆ (เปนสมบรณแบบ)
![Page 26: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/26.jpg)
26
เอนทาลป (Enthalpy; H)
เอนทาลป คอ ผลรวมของพลงงานภายในและผลคณของความดนกบปรมาตรและเปน state function
H = U + PV
H = U + (PV)
H = (q - PV) + (VP + PV)
= q + VP
(เมอความดนคงท) H = qp
+ ดดความรอน
– คายความรอน
การเปลยนแปลงเอนทาลปคอ ปรมาณความรอนทระบบ
ดดหรอคาย ภายใตความดนคงท
![Page 27: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/27.jpg)
27
สาหรบระบบทม gas อาจพจารณาวาปรมาตรของระบบทเปลยนแปลงขนกบปรมาตรของแกสเทานน และสามารถใชกฎของแกสอดมคตในการประมาณได
จากสมการ H = U + (PV)
PV = nRT
(PV) = (nRT )
(PV) = (n) RT เมอ T คงท
H = U + (n) RT
เมอ n = ng(P) - ng(R)
จานวนโมลของแกสในสารตงตน
จานวนโมลของแกสในผลตภณฑ
![Page 28: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/28.jpg)
28
สาหรบระบบทประกอบดวยของแขงหรอของเหลวในบางกรณเรา
อาจใชการประมาณ
(PV) 0 ดงนน H U
การเปลยนสถานะ เชน การหลอมเหลว การกลายเปนไอ จะเกดท
ความดนคงทดงนน H = qp
Hfus (fusion หลอมเหลว)
Hvap (vaporization กลายเปนไอ)
![Page 29: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/29.jpg)
29
ตวอยาง เผา C2H5OH ในบอมบแคลอรมเตอร (V คงท) ใหพลงงาน1364.34 kJ ท 298.15 K จงหาคา H ของปฏกรยา
C2H5OH (l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O (l)U = qv = -1364.34 kJ
H = U + (PV)
พจารณาวาเปนแกสอดมคต PV= nRT (PV) = (n) RT(PV) = ( 2- 3 mol) (8.314 J.K-1) (298.15 K)
= -2478.8 J = -2.48 kJ
H = -1364.34 kJ – 2.48 kJ
= -1366.82 kJ
![Page 30: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/30.jpg)
30
ตวอยาง ปฏกรยา H2(g) + ½ O2(g) H2O(l) คายความรอน 285 kJ ท 25 C ทความดน 1.0 atm จงหา U
H = U + (PV) คดเปนแกสสมบรณแบบ (PV) = ( n) RT
n = nproduct - nreactant (พจารณาเฉพาะแกส)n = 0 –(1+1/2) = -3/2(PV) = (-3/2mol)(8.314 J.K-1) (298 K)
= - 3716.4 J = - 3.72 kJH = U + ( n) RTU = H - ( n) RT (H = -285 kJ)U = -285 kJ – (- 3.72 kJ)
= -281.28 kJ
![Page 31: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/31.jpg)
31
ความรอนและอณหภม
การถายเทความรอนเกยวของกบอณหภมทเปลยนแปลงไป
การหาปรมาณ q และ H จาก ความจความรอนความจความรอน (Heat capacity, C) : ปรมาณความรอนทตองใชในการ
ทาใหสารปรมาณหนงมอณหภมสงขน 1 ºC (มหนวย J/ ºC)
ความรอนจาเพาะ (Specific heat, s) คอ ปรมาณความรอนททาให
สาร 1 กรม มอณหภมสงขน 1 ºC (มหนวย J/g ºC)
ความรอนจาเพาะโมลาร (Molar Heat Capacity, Cm) คอ ปรมาณความ
รอนทใชทาใหสาร 1 โมล มอณหภมสงขน 1 ºC (มหนวย J/mol ºC)
![Page 32: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/32.jpg)
32
ความจความรอน
เมอความดนคงท เมอปรมาตรคงท
เมอ P คงท การเปลยนแปลงอณหภม ทาใหเกดการ
เปลยนแปลงของเอนทาลป
เมอ V คงท การเปลยนแปลงอณหภม ทาใหเกดการ
เปลยนแปลงของพลงงานภายใน
![Page 33: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/33.jpg)
33
Calorimeter
แคลอรมเตอร คออปกรณทใชเพอวดปรมาณความรอนทมการถายเทระหวาง
ระบบหรอปฏกรยากบสงแวดลอม
calorimeter
(P คงท)bomb calorimeter
(V คงท)
![Page 34: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/34.jpg)
34
ตวอยาง จงคานวณหาความรอนทคายออกมาเมอทาใหแทงเหลก500 กรมเยนลงจาก 90 C ลดลงเหลออณหภม 15 C
ความรอนจาเพาะของเหลก 0.444 J/g C
H = qp = Cp T (หรอ ms T)
Cp ของเหลก ms = 500 g 0.444 J/g ºC = 222 J/ºC
qp = Cp T
= (222 J/ºC) (15 ºC - 90 ºC)= - 16,650 J
= - 16.65 kJ
คายความรอน 16.65 kJ
![Page 35: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/35.jpg)
35
เทอรโมเคม (Thermochemistry)
เทอรโมเคม คอ การศกษาการเปลยนแปลงพลงงานใน
ปฏกรยาเคมในรปของความรอน
H ของปฏกรยาเคม: ปรมาณความรอนทถกดดหรอคาย
ออกมาเมอเกดการเปลยนแปลงทางเคม
H = qp เมอความดนคงท
H 298 = H = qp
สภาวะมาตรฐาน (°, Standard State) ความดน 1.0 atm
อณหภมทกาหนด (โดยทวไป 25 °C, 298.15 K)
เกดขนทสภาวะมาตรฐาน
![Page 36: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/36.jpg)
36
กระบวนการดดความรอนจะเกดไดดขน ถาเพมอณหภม
กระบวนการคายความรอนจะเกดไดดขน ถาลดอณหภม
H เปน State function
H = Hproducts - Hreactants
H เปน + ปฏกรยาดดความรอน
H เปน - ปฏกรยาคายความรอน
![Page 37: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/37.jpg)
37
สมการเทอรโมเคม
C(s) + O2(g) CO2(g) H298 = -393 kJ C 1 โมล และ O2 1 โมล ทาปฏกรยากน ทความดน 1 atm และ
อณหภม 298 K เกดเปน CO2 1 โมล คายความรอน 393 kJ
H2(g) + ½ O2(g) H2O(l) H298= -285.8 kJ
แกสไฮโดรเจน 1 โมลทาปฏกรยากบแกสออกซเจน ½ โมลให
โมเลกลของนา 1 โมล โดยคายความรอน 285.8 kJ
![Page 38: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/38.jpg)
38
กฎของเฮสส (Hess' Law)
“การเปลยนแปลงเอนทาลปของปฏกรยารวม เทากบผลรวมของ
การเปลยนแปลงเอนทาลปปฏกรยายอย”
H2O (l)
H2O (s)
H2O (g)
Physical change Chemical changeChemical change
![Page 39: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/39.jpg)
39
การใชกฎของเฮสสหาคาH
1. สมการเคมของทกปฏกรยาตองดลสมการแลว
2. ตองบอกสถานะทางกายภาพของสารทกชนดทมอยในปฏกรยา
3. การเปลยนทศทางของปฏกรยา เครองหมายของH จะตอง
เปลยนเปนเครองหมายตรงขาม
4. ถาคณสมการของปฏกรยาดวยจานวนใด ตองคณคาH ดวยจานวนนน
![Page 40: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/40.jpg)
40
ขนตอนการหาคาH โดยใชกฎของเฮสสอยางงาย*
พจารณาปฏกรยาเคมทสนใจ
1. ตรวจดวาสารทกตวในปฏกรยาเคมทสนใจจะตองปรากฎอยางนอยหนงครงในชดปฏกรยาเคมทใหมา
2. พจารณาสารแตละตวของปฏกรยาเคมทสนใจ (สารตงตน หรอ สารผลตภณฑ และจานวนโมลทตองการ)
• เลอกสมการเคมทมสารทสนใจ จากชดสมการทใหมา
• ปรบจานวนโมลใหเทากบทตองการโดยคณ สมประสทธ
• ยายขางสมการเพอใหสารทสนใจอยขางเดยวกนกบในปฏกรยาทสนใจ
• คณคาH ดวย สมประสทธ และ คณ -1 ถามการยายขางสมการ
3. รวมสมการเคมทไดจากขอ 2. เขาดวยกน (ดลสมการดวย) และรวม H
4. สมการสทธทไดจากขอ 3. จะตองเหมอนกบปฏกรยาเคมทเราสนใจ
*ในหลายๆ กรณทมความซบซอนจะตองอาศยการสงเกตในการแกปญหา
![Page 41: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/41.jpg)
41
ตวอยาง จงหา H ของปฏกรยาC(s) + ½ O2(g) CO(g)
จากปฏกรยายอยดงตอไปน
1. C(s) + O2(g) CO2(g) H1 = -393 kJ
2. CO(g) + ½ O2(g) CO2(g) H2 = -283 kJ
C(s) + O2(g) CO2(g) H1 = -393 kJ
− CO2(g) CO(g) + ½ O2(g) H3 = 283 kJ
+ C(s) + ½ O2(g) CO(g)
H = H1 H2 = H1 + H3= −393 + 283 kJ = -110 kJ
![Page 42: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/42.jpg)
42
แบบฝกหด
1. จากปฏกรยายอยตอไปน
H2(g) + ½ O2(g) H2O(l) H1 = -285.8 kJ
H2(g) + ½ O2(g) H2O(g) H2 = -241.8 kJ
จงหาH ของ H2O(g) H2O(l)
-+ H = H1 – H2
H2(g) + ½ O2(g) H2O(l) H 1 = –285.8 kJ
− H2O(g) H2(g) + ½ O2(g) −H 2 = +241.8 kJ
H2(g) + ½ O2(g)+ H2O(g) H2O(l) + H2(g) + ½ O2(g) H = –285.8 +241.8 kJ = -44 kJ
![Page 43: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/43.jpg)
43
2. จงหาH ของการเกดแกสมเทน
C(s) + 2H2(g) CH4(g)
กาหนด
C(s) + O2(g) CO2(g) H1 = -393 kJ
H2(g) + O2(g) H2O(l) H2 = -285 kJ
CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) H3 = -890 kJ
+ (2x)+ -H =H1 + 2H2 –H3 =(-393) + (2x-285) –(-890) kJ
= -73 kJ
![Page 44: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/44.jpg)
44
แบบฝกหด
จงหาคาการเปลยนแปลงเอนทาลป โดยใชขอมลทใหมา
C2H6(g) C2H4(g) + H2(g) H =?
2C2H6(g) + 7O2(g) 4CO2(g) + 6H2O(l) H1 = -3119.71 kJ
C2H4(g) + 3O2(g) 2CO2(g) + 2H2O(l) H2 = -1411.15 kJ
2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) H3 = -571.68 kJ
Hrxn = 137.14 kJ
![Page 45: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/45.jpg)
45
เอนทาลปของการเกด (Heat of Formation; H°f)
เอนทาลปของการเกด: การเปลยนแปลงเอนทาลปในปฏกรยา
การเกด สารนน 1 mol จากธาตองคประกอบใน สภาวะอางอง
(สถานะทพบไดงายทสดท 1 atm 298.15 K)
H2(g) + O2(g) + C(s) HCOOH(l) H°f = – 379 kJ
H°f (HCOOH, l ) = – 379 kJ
H°f ของธาตในสภาพธรรมชาต = 0
เชน O2(g), C(s) และ Hg(l) ม H°f = 0
![Page 46: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/46.jpg)
46
Example of Hf, S, Gf
Substance
Br2(l) 0 0 152.231 75.689
Br2(g) 30.907 3.110 245.463 36.02
C(graphite) 0 0 5.740 8.527
C(diamond) 1.897 2.900 2.377 6.115
CH4(g) -74.81 -50.72 186.264 35.309
CO(g) -110.525 -137.168 197.674 29.116
CO2(g) -393.509 -394.359 213.74 37.11
C(g) 716.682 671.257 158.096 20.838
H2O(l) -285.830 -237.129 69.91 75.291
H2O(g) -241.818 -228.572 188.825 33.577
![Page 47: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/47.jpg)
47
สมการปฏกรยาการเกด
C(graphite) + 2H2(g) CH4(g) H = -74.8 kJ/mol
H°f (CH4, g ) = 74.8 kJ/mol
2C(graphite) + 3H2(g)+ ½ O2(g) C2H5OH(g) H = -235.1 kJ/mol
H°f (C2H5OH, g ) = -235.1 kJ/mol
2C(graphite) + 3H2(g)+ ½ O2(g) C2H5OH(l) H = -277.7 kJ/mol
H°f (C2H5OH, l ) = -277.7 kJ/mol
½ O2(g) + H2(g) H2O(l) H = -285.8 kJ/mol
H°f (H2O, l ) = -285.8 kJ/mol
C(graphite) + ½ H2(g)+ ½ N2(g) HCN(g) H = 135 kJ/mol
H°f (HCN, g ) = 135 kJ/mol
![Page 48: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/48.jpg)
48
Enthalpies of Formation & Reaction
เราอาจพจารณาวาปฏกรยาเคมประกอบดวยสองขนตอน
การแยกสลายสารตงตนเปนธาตในสถานะอางอง
ธาตในสถานะอางองรวมตวกนเปนผลตภณฑ
จากกฎของเฮสส การเปลยนแปลงเอนทาลปของปฏกรยาอาจ
หาไดจากผลรวมของสองขนตอนดงกลาว
![Page 49: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/49.jpg)
49
Reference states
![Page 50: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/50.jpg)
50
สาหรบปฏกรยาทเกดขนดงสมการ
aA + bB cC + dD
a, b, c และ d เปนสมประสทธปรมาณสมพนธหนวยเปน mol
เอนทาลปมาตรฐานของปฏกรยา (standard enthapy of
reaction, Hrxn) คานวณไดจาก
เอนทาลปของปฏกรยา (Hrxn)
ผลตภณฑ สารตงตน
![Page 51: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/51.jpg)
51
ในกรณทวไปจะอยในรป
i คอชนดของสารตงตน
j คอชนดของสารผลตภณฑ
ni และ nj คอจานวนโมลของสารตงตนและสารผลตภณฑ
แตละชนด
![Page 52: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/52.jpg)
52
ตวอยาง จงหา H° ของปฏกรยาน
NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(s)
H°f ของ NH3(g) , HCl(g) และ NH4Cl(s) มคา -46.19,
-92.13 และ -315.4 kJ ตามลาดบ
Hºrxn = njH°f(j) - niHf(i)prod react
= [H°f (NH4Cl,s)] – [H°
f (NH3,g) + H°f(HCl,g)]
= [-315.4] – [ (-46.19) + (-92.13) ] kJ
= -177.08 kJ = -177.1 kJ
![Page 53: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/53.jpg)
53
ตวอยาง กาหนด H°f ของ CH4(g) , CCl4(l) และ HCl(g) = -75,
-135 , - 92 kJ mol-1 และแกสทงหมดเปน Ideal gas จงหา H°rxn,
U° ของปฏกรยา
CH4 (g) + 4 Cl2 (g) CCl 4 (l) + 4 HCl (g)
Hºrxn = nj H°f(j) - ni Hf(i)prod react
= [ H°f(CCl 4,l) + 4H°
f(HCl,g)] - [H°f(CH4, g)+4H°
f (Cl2, g)]
= [ (-135) + 4(-92) ] – [ (-75) + 4 (0) ] = -428 kJ
H ° = U° + (PV) = U° + (n)RT
U° = H° – (n)RT
(n)RT = (4-5 mol) (8.314 J mol-1K-1)(298K)= - 2.48 kJ
U° = (- 428 kJ) - (- 2.48 kJ) = - 425.52 kJ
![Page 54: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/54.jpg)
54
แบบฝกหด
1. จงหาความรอนของปฏกรยา (H°)
C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)
H°f ของ CO(g) และ H2O(g) = -110.5, - 241.8 kJ mol-1
2. จงหาความรอนของปฏกรยา (การเปลยนแปลงเอนทลป)
4NH3 (g) + 5O2 (g) 4NO (g) + 6H2O (g)Hf ของ NH3(g), NO (g), H2O(g) เทากบ -46.2, +90.4,-241.8 kJ mol-1 ตามลาดบ
![Page 55: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/55.jpg)
55
การเปลยนแปลงทเกดขนไดเอง
(Spontaneous Change)
ปฏกรยาทเกดขนภายใตสภาวะทกาหนดให (ความดน อณหภม ความเขมขน ฯลฯ)
เรยกวา ปฏกรยาทเกดขนไดเอง (spontaneous reaction)
กระบวนการทางกายภาพและทางเคมทเกดขนไดเอง เชน
นาตกจากทสงลงสทตา
ความรอนถายเทจากวตถทมอณหภมสงไปยงวตถทมอณหภมตา
การระเหยของนา
การเปลยนแปลงแบบ spontaneous จะเกดการถายเทพลงงาน และมวลสาร
ไปสรปแบบทยงเหยงมากขน (more disorder, more chaotic)
![Page 56: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/56.jpg)
56
เพอบอกวากระบวนการหรอปฏกรยาใดจะเกดไดหรอไม
จงกาหนดฟงกชนใหม เรยกวา เอนโทรป (Entropy, S)
เอนโทรป คอ ความไมเปนระเบยบ เพอใชทานายวา
กระบวนการหรอปฏกรยาตางๆ จะเกดขนเองหรอไม
ระบบทโมเลกลหรออนภาคมความเปนระเบยบมาก เอนโทรปตา
ระบบทโมเลกลหรออนภาคมความยงเหยงหรอไมเปนระเบยบ
เอนโทรปสง
ในธรรมชาตระบบจะพยายามเปลยนไปในทศทางทม
ความไมเปนระเบยบมากขน เชน การระเหยของนา
![Page 57: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/57.jpg)
57
จากการสงเกต เราพบวาการเปลยนแปลงเอนโทรปขนอยกบอณหภม
T ตา ; ระบบมความเปนระเบยบมาก
ถาเพมอณหภม ทาให S มากขน ความไมเปนระเบยบเพมขนอยางชดเจน
T สง ; ระบบมความไมเปนระเบยบมาก
ถาเพมอณหภม จะสงผลให S เพมเพยงเลกนอย
ดงนน
![Page 58: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/58.jpg)
58
กระบวนการท S มคาเปนบวก (ระบบไมเปนระเบยบมากขน)1. โมเลกลใหญสลายใหโมเลกลเลก เชน N2O4 2NO2
2. จานวนโมลของแกสในระบบเพมขน เชน 2NH3 N2 + 3H2
3. การเปลยนสถานะ (ของแขง เปน ของเหลว เปน แกส)
เชน H2O(l) H2O(g)
กระบวนการท S มคาเปนลบ (ระบบเปนระเบยบมากขน) 1. โมเลกลเลกรวมเปนตวกน
2. พอลเมอไรเซชน
3. การรวมตวของแกสเปนของแขงหรอของเหลว
4. การตกผลก
![Page 59: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/59.jpg)
59
กฎขอทสองของเทอรโมโดนามกส
“เอนโทรปของจกรวาลหรอเอนโทรปทงหมดจะ
เพมขนในกระบวนการทเกดขนไดเองและจะไม
เปลยนแปลง (Stot = 0) ในกระบวนการทอยในสมดล”
เมอเอนโทรปของจกรวาล (Suniv )หรอ เอนโทรปทงหมด
(Stot) เกดจากผลรวมของเอนโทรปของระบบ (Ssys) และ
เอนโทรปของสงแวดลอม (Ssurr)
Stot = Ssys + Ssurr
![Page 60: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/60.jpg)
60
สรปไดวา เมอ
Stot > 0 เกดขนไดเอง, ผนกลบไมได
Stot = 0 ผนกลบได, สมดล
Stot < 0 ไมเกดขนในสภาวะทกาหนด
การเปลยนแปลง Ssys หาไดดงน
q rev = ความรอนทถายเทระหวางระบบกบสงแวดลอม ใน
กระบวนการผนกลบได
![Page 61: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/61.jpg)
61
ตวอยาง จงคานวณหาการเปลยนแปลงเอนโทรปทงหมดจากการถายเทความรอน 500 J จากระบบหนงท 400 K ใหแกสงแวดลอมทอณหภม 298 K
ระบบมเอนโทรปลดลง แตสงแวดลอมมเอนโทรปเพมขน
Ssys = –500 J / 400 K = –1.25 J. K -1
Ssurr = 500 J / 298 K = 1.68 J. K -1
S tot = Ssys + Ssurr = (–1.25) + 1.68 J. K -1
= 0.43 J. K -1
(เกดขนไดเอง)
![Page 62: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/62.jpg)
62
เอนโทรปสาหรบการเปลยนสถานะของสาร
H = qp = qrev
การหลอมเหลว
การกลายเปนไอ
![Page 63: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/63.jpg)
63
ตวอยาง จงหา S เมอนาแขง 1.0 โมล หลอมเหลวเปนนาท 0C
ความดน 1.0 atm H2O(s) H2O(l) H = + 6008 Jmol-1
ระบบอยทสมดล แสดงวานาแขงจะหลอมเหลวอยางชามากๆ (หรอไม
หลอมเหลวเนองจากอยทสมดลอยแลว)
![Page 64: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/64.jpg)
64
ตวอยาง นาแขง (0 ºC) 1.0 โมล จะหลอมเหลวเปนนาท 4 ºC และ
ความดน 1.0 atm หรอไม(ใหคดวาคา Hfus มคาไมเปลยนแปลง)
H2O(s) H2O(l) H = + 6008 J mol-1
คา S เปนบวกแสดงวากระบวนการนเกดขนได
![Page 65: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/65.jpg)
65
กฎขอทสามของเทอรโมไดนามกส
ความไมเปนระเบยบของระบบทนอยทสด เกดขนเมอ
“ท 0 เคลวน สารบรสทธทกชนดในสภาพผลก
สมบรณแบบ มคาเอนโทรปเทากบ 0 Jmol-1”
ผลกสมบรณแบบ คอผลกทอนภาคองคประกอบเรยงตวเปน
ระเบยบ ไมมตาหนและไมมการเคลอนทของอนภาค
S0 = 0 (เอนโทรปทอณหภม 0 เคลวน= 0 Jmol-1)
![Page 66: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/66.jpg)
66
ST = เอนโทรปสมบรณของสารบรสทธทอณหภมอน ๆ
เมอกาหนด S0 K = 0 J mol-1 ทาใหสามารถหาคา absolute
entropy, S° ของสารบรสทธ ท T อนๆ ได คาแสดงในตาราง
![Page 67: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/67.jpg)
67
เอนโทรปกบปฏกรยาเคม
aA + bB cC + dD
S = [cS(C) + dS(D)] – [aS(A) + bS(B)]
ผลรวมเอนโทรป
ของสารตงตน
ผลรวมเอนโทรป
ของสารผลตภณฑ
คา S จะตองเปนบวกเสมอ (เพราะอณหภมสงกวา 0 K)
![Page 68: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/68.jpg)
68
ตวอยาง จงคานวณ Sº ของปฏกรยา
½ N2(g) + ½ O2(g) NO (g)
S°rxn = S°(prod) - S°(react)
= S°( NO, g) - [ ½ S°(N2, g) + ½ S°(O2, g) ]
= (211) – [½ (192) + ½ (205)] JK-1
= 12.5 J K-1
S ของสารตางๆ จะกาหนดใหเสมอ หรอดจากตาราง
![Page 69: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/69.jpg)
69
เอนโทรปกบทศทางของปฏกรยาเคม
Stot = Ssys + Ssurr
Stot > 0 เกดไดเอง
ใชขอมล Sº298 มาชวยในการคานวณ
Sºrxn = Sº (prod) - Sº(react) = Ssys
S = qrev
T
P คงท ; qrev = Hsys ซงหาไดจาก
![Page 70: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/70.jpg)
70
Hº = H°f (prod) - H°f (react)
H°surr = -H°sys
S tot = Ssys - Hsys
T
![Page 71: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/71.jpg)
71
ตวอยาง 6CO2(g) + 6H2O(l) C6H12O6(s) + 6O2(g)
ปฏกรยานเกดขนไดเองในสภาวะมาตรฐานหรอไม (1 bar , 298.15 K)
เกดเองไมได
![Page 72: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/72.jpg)
72
พลงงานเสร (อสระ)
การทานายทศทางของปฏกรยาเคม โดยการหาการเปลยนแปลง
เอนโทรปของระบบและของสงแวดลอมนนทาไดไมสะดวกนก
เพราะจะตองทราบทงเอนโทรปและเอนทาลปของการเกดสารท
เกยวของในปฏกรยา
กบส (J.W. Gibbs) จงกาหนดฟงกชนใหม เรยกวา พลงงานเสรของ
กบส (Gibbs free energy, G) โดยใชนยามดงน
G = H – TS
![Page 73: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/73.jpg)
73
เนองจากทง H, S และ T ตางกเปนฟงกชนสภาวะ
G จงเปนฟงกชนสภาวะดวย
ดงนนการเปลยนแปลงพลงงานเสร คอ
G = H – (TS)
สาหรบกระบวนการทเกดขนท อณหภมคงท การ
เปลยนแปลงพลงงานเสรของระบบจะคานวณไดจาก
G = H – TS
![Page 74: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/74.jpg)
74
พลงงานเสรทสภาวะมาตรฐาน
G298 หรอ Gพลงงานเสรของการเกด; Gf
“การเปลยนแปลงของพลงงานเสรในปฏกรยาการเกด
สารบรสทธ 1 โมล จากธาตองคประกอบในสภาพ
ธรรมชาตทสภาวะมาตรฐาน”
Gf = Hf - TS
![Page 75: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/75.jpg)
75
พลงงานเสรกบปฏกรยาเคม
aA + bB cC + dD
G = [cGf (C) + d Gf (D)] - [a Gf (A) + b Gf (B)]
G°f ของธาตอสระในสภาพธรรมชาต = 0
หรอจาก
![Page 76: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/76.jpg)
76
ตวอยาง จงคานวณ G ของปฏกรยา
SiH4(g) + 2O2(g) SiO2(s) + 2H2O(g)
ตวอยาง จงคานวณ G ของปฏกรยา
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
Gf ของ CO2(g), CO(g), H2O(g) = -394.36, -137.17, -228.57 kJ mol-1
![Page 77: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/77.jpg)
77
เครองหมายของG กบการบอกทศทางการเกดปฏกรยา
G < 0 ปฏกรยาจะเกดขนไดเอง
G = 0 ระบบอยในสมดล
G > 0 ปฏกรยาเกดขนเองไมได
(หรอเกดขนในทศทางยอนกลบ)
![Page 78: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/78.jpg)
78
เงอนไขตางๆ ของ G
เครองหมายของ H และ S มผลตอเครองหมายของ G ดงน
H S G = H - TS ลกษณะการเปลยนแปลง
– + – เกดขนไดเอง
– – T ตา – เกด H > TS
T สง + ไมเกด H < TS
+ + T ตา + ไมเกด H > TS
T สง – เกด H TS
+ – + ไมเกด
G = H - TS
![Page 79: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/79.jpg)
79
ปฏกรยา CaO(s) + SO3(g) CaSO4(s)
ปฏกรยานเกดขนเองท 2200 K หรอไม ถาไม จะเกดไดดวยเงอนไขใด
G > 0 ดงนนปฏกรยานเกดขนเองไมไดทอณหภม 2200 K
ตวอยาง
![Page 80: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/80.jpg)
80
ปฏกรยาเกดเองไดเมอ G < 0
คา G ขนกบอณหภม (คา H และ S อาจประมาณใหเปน
คาคงทได) ดงนนเราตองหาคา T ททาให G นอยกวาศนย
ทอณหภมตากวา 2118 K จงทาให G จะนอยกวาศนย ปฏกรยา
จงเกดเองได
![Page 81: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/81.jpg)
81
แบบฝกหด จงคานวณหาความรอนทตองใชเพอใหโลหะอลมเนยม
45.8 g มอณหภมเพมขนจาก 20.0 C เปน 30.0 C เมอความ
ดนคงท ความจความรอนโมลาร = 24 Jmol-1 C-1 (Al = 27 )
ความจความรอน (Cp) = จานวนโมล ความจความรอนโมลาร
![Page 82: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/82.jpg)
82
เทอมทสาคญ
ระบบ และ สงแวดลอม
ฟงกชนสภาวะ
ฟงกชนวถ
ระบบผนกลบได
เอนทาลป
เอนโทรป
เอนทาลปมาตรฐาน
เอนทาลปของการกอเกด
กระบวนการทเกดขนเอง
ได
![Page 83: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/83.jpg)
83
การพสจนวางานไมเปนฟงกชนสภาวะ
wx wy
volume
pressure
V1 V2
P1
P2
A
B
x
A x B
volume
pressure
V1 V2
P1
P2
A
By
A y B
![Page 84: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/84.jpg)
84
แบบฝกหด
จงหาคาการเปลยนแปลงเอนทาลป โดยใชขอมลทใหมา
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) H =?
Ca(s) + C(graphite) + 3/2 O2(g) CaCO3(s) H = 1206.9 kJ
Ca(s) + ½ O2(g) CaO(s) H = -635.1 kJ
C(graphite) + O2(g) CO2(g) H = -393.5 kJ
![Page 85: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/85.jpg)
85
Spontaneous Changes
การเปลยนแปลงแบบ spontaneous จะเกดการถายเทพลงงาน และ
มวลสารไปสรปแบบทยงเหยงมากขน (more disorder, more chaotic)
h
spontaneous
มการถายเทพลงงานจากลกบอลใหกบพน
กระบวนการทมการ
ถายเทพลงงานจากลก
บอลใหพนเกดขนเองได
แตกระบวนยอนกลบ
เกดขนเองไมได (non
spontaneous)
![Page 86: อุณหพลศาสตร์เบืองต้้นchem.flas.kps.ku.ac.th/01403115/2018/115-CH1-THERMO.pdf · 3 อุณหพลศาสตร ์(Thermodynamics) การเปล่ียนแปลงพล](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040813/5e57d4fae379ec690b13975d/html5/thumbnails/86.jpg)
86
การแปลงคาความจความรอน
พจารณาหนวยของความจความรอนความจความรอน (C) = J ºC-1
ความจความรอนโมลาร (Cm) = Jmol-1 ºC-1
ความรอนจาเพาะ (s) = Jg-1 ºC-1
นาหนกโมเลกล (MW) = gmol-1
Cp = msT