Μάθημα : Φυσικοχημεία Ι (E 2024-25)

Συμπληρώσαμε την διερεύνηση της κατεύθυνσης αυθόρμητων διεργασιών που οδηγούν σε θερμική, υδροστατική και χημική ισορροπία μεταξύ συστημάτων που αλληλεπιδρούν διαθερμικά, μηχανικά και με αλλαγές ποσότητας ύλης ανάλογα με τις διαφορές θερμοκρασίας, πιέσεως και χημικών δυναμικών των συστατικών του. Εξετάσαμε το πλήθος των εντατικών μεταβλητών σε συστήματα που αλληλεπιδρούν και καταλήξαμε στην απλή αριθμητική σχέση που εκφράζει τον κανόνα των φάσεων, δηλ. το πλήθος f των ανεξάρτητων εντατικών μεταβλητών που απαιτούνται για την περιγραφή p φάσεων σε ισορροπία με c συστατικά δίνεται από τη σχέση f = c - p +2. Είδαμε μερικά παραδείγματα εφαρμογής της σχέσεως αυτής. Αναφερθήκαμε στις έννοιες των καταστάσεων της ύλης και των φάσεων ενός σύνθετου συστήματος, κάνοντας μνεία των φαινομένων του αλλοτροπισμού χημικών στοιχείων και του πολυμορφισμού χημικών ενώσεων. Αρχίσαμε συστηματική διερεύνηση της εξισώσεως Gibbs-Duhem για σύστημα ενός συστατικού dμ = -s dT + v dP, σχεδιάζοντας την εξάρτηση του χημικού δυναμικού από την θερμοκρασία και την πίεση, καθώς και την αντίστοιχη εξάρτηση της γραμμομοριακής εντροπίας και του γραμμομοριακού όγκου από τις ίδιες μεταβλητές.

Καταγραφή διαλέξεως: 1η ώρα, 2η ώρα

Βιβλιογραφία:
Κατσάνος: 92-101, 119
Άτκινς: 108-111, 122, 125-126

Άσκηση 18. Ένα σώμα έχει γραμμομοριακή θερμοχωρητικότητα υπό σταθερή πίεση ίση με 10 J K^-1 mol^-1 και γραμμομοριακή εντροπία ίση με 50 J K^-1 mol^-1 σε θερμοκρασία 20 °C. Πόση είναι η μεταβολή του χημικού δυναμικού του σώματος όταν η θερμοκρασία μεταβάλλεται από 20 °C σε 30 °C υπό σταθερή πίεση 0.7 bar;