Φυσικοχημεία Ι (414)
Ημερολόγιο
Μάρτιος 2020 | |
| Χημικό δυναμικό (Διάρκεια: 2:00 ώρες) Πέμπτη, 19 Μαρτίου 2020 - 9:15 π.μ. Αντικείμενο της σημερινής διαλέξεως ήταν το χημικό δυναμικό μ, ο ρυθμός μεταβολής της εσωτερικής ενέργειας ή της ενθαλπίας ή της ενέργειας Helmholt ή της ενέργειας Gibbs με τον αριθμό των γραμμομορίων ενός συστατικού ενός συστήματος όταν οι υπόλοιπες ανεξάρτητες μεταβλητές παραμένουν σταθερές. Οι θεμελιώδεις εξισώσεις θερμοδυναμικών συστημάτων συμπληρώθηκαν με όρους της μορφής μi dni, οπότε συνοπτικά γράφουμε το σύμβολο αθροίσματος με πλήθος τέτοιων όρων ίσο με το πλήθος των συστατικών του συστήματος. Προκύπτουν νέες σχέσεις Maxwell από εφαρμογή του κριτηρίου Euler. Από εφαρμογή του θεωρήματος Euler προκύπτει η εξίσωση Gibbs-Duhem η οποία επιβάλλει σχέση μεταξύ των μεταβολών διαφόρων μεταβλητών ενός συστήματος. Η πιο σημαντική εφαρμογή της είναι η έκφραση που δίνει την εξάρτηση του χημικού δυναμικού του μοναδικού συστατικού ενός συστήματος από την πίεση και την θερμοκρασία: dμ = -s dT + v dP, όπου s και v είναι η γραμμομοριακή εντροπία και ο γραμμομοριακός όγκος του συστατικού. Ως εφαρμογή των προγενέστερων γνώσεων εξετάσαμε την δυνατότητα εξαγωγής έργου από διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ενός σώματος και μιας δεξαμενής θερμότητας (όχι μεταξύ δύο δεξαμενών) εάν η διεργασία γίνει με τη βοήθεια θερμικής μηχανής. Όλα τα παραπάνω είχαν την ευκαιρία να τα παρακολουθήσουν όλα τα καθίσματα του αμφιθεάτρου, τα οποία όμως δεν έγιναν σοφότερα. Η διάλεξη απευθυνόταν σε ακροατήριο εκτός του αμφιθεάτρου, αλλά η μετάδοση ήταν αποσπασματική και κάλυψε συσσωρευτικά λιγότερο από το 30% του χρόνου. Σε αντίθεση με τις ταινίες και τις σειρές που προβάλλονται στην τηλεόραση όπου δεν έχει μεγάλη σημασία αν χάσει κανείς σκηνές ή επεισόδια, οι διαλέξεις γίνονται για να αυξηθούν οι γνώσεις του ακροατηρίου και όχι για πρόσκαιρη ψυχαγωγία. Η συνέχεια είναι απαραίτητη για την κατανόηση. Αναπόφευκτα οι νέες έννοιες θα πρέπει να αναπτυχθούν εκ νέου σε επόμενη διάλεξη. Βιβλιογραφία: Άσκηση 12: |
