200 likes | 621 Views
Appendix A. Litt termodynamikk og fysikalsk kjemi. Prosessteknikk. 31. august 2009 Sigurd Skogestad http://www.nt.ntnu.no/users/skoge/prosessteknikk/. A.1 Molbegrepet. Hva er 1 mol? Molvekt luft:. A.2 Balansering av kjemiske reaksjoner. Atombalansene!. A.3 Termodynamiske begreper.
E N D
Appendix A. Litt termodynamikk og fysikalsk kjemi • Prosessteknikk. 31. august 2009 • Sigurd Skogestad • http://www.nt.ntnu.no/users/skoge/prosessteknikk/
A.1 Molbegrepet • Hva er 1 mol? • Molvekt luft:
A.2 Balansering av kjemiske reaksjoner • Atombalansene!
A.3 Termodynamiske begreper • System (åpent, lukket, isolert, adiabatisk) • Omgivelser • Tilstand (for system) • Tilstandsvariabel (p, T, V, U, H, S, ..) • Ikke W og Q • Prosess (fra starttilstand til slutttilstand) • Reversibel prosess • Isoterm, isobar, isentalpisk, isentropisk • Intensive og ekstensive variable • Intensive: Trykk p, Temperatur T, … • Ekstensive: Volum V, molmengde n, …
Hva er trykk? • p = F/A
Hva er temperatur T? • Varme Q går fra system med høy T til system med lav T • Termodynamisk: • Uttrykk for intensiteten av molekylenes uordnede bevegelse
Spørsmål • Hvor raskt beveger et molekyl seg? • Hvor raskt i forhold til lydhastigheten?
A.3 Termodynamiske diagrammer • System i (intern) likevekt • Gitt mengde av alle komponenter • Hvor mange opplysninger (tilstandsvariable) trenger vi for å entydig bestemme systems tilstand? • Svar: 2 • For eksempel, (p, V) eller (p,H) eller (H, S) • Vær forsiktig med (p,T) – ikke entydig i tofaseområdet (ifølge Gibbs faseregel)
A.4 Tilstandsligninger • Ligning som gir sammenheng mellom p, V og T • NB! Bruk ALLTID absolutt temperatur T [K] i termodynamiske beregninger!! T [K] = t [oC] + 273.15
Ideell gasslov • Uhyre viktig resultat! • pV = nRT • Kan utledes fra kinetisk gassteori: Trykket p skyldes kollisjon av gass med ”vegg” (se wikipedia)
Soave-Redlich-Kwong (SRK) • 70/80-tallet: SRK-ligningen revolusjonerte prosessberegninger for olje- og gassindustrien • Modifisert van der Waals