4051CHTHE SAMENVATTING
Chemische Thermodynamica
4051CHTHE
Samenvatting
Pagina 1 van 23
, 4051CHTHE SAMENVATTING
Hoofdstuk 1 Wetten van de thermodynamica
Systemen
Bij thermodynamica kijk je naar systemen.
Geïsoleerd systeem Geen massa-uitwisseling en warmte-uitwisseling
Gesloten systeem Geen massa-uitwisseling, wel warmte-uitwisseling
Open systeem Zowel massa-uitwisseling als warmte-uitwisseling
Soorten systemen
Isothermisch ∆ T = 0 , dus ∆ U = 0 en ∆ H = 0
Isobarisch ∆ P = 0 , dus ∆ H = q
Isochoor ∆ V = 0 , dus ∆ U = q
Adiabatisch q = 0 reversibel + adiabatisch: ∆ S = 0 , ∆ Somgeving = 0
Diathermisch q≠0
Rigide vat w=0
Isenthalpisch ∆ H = 0 dus ∆ T = 0
Het is altijd belangrijk om je systeem goed te definiëren. Een evenwicht kan bestaan op het
gebied van: druk, temperatuur en concentratie.
Hoofdwetten van de thermodynamica
De hoofdwetten zijn een samenvatting van ervaringsfeiten.
1ste hoofdwet: De interne energie ( U ) van een geïsoleerd systeem is constant.
∆ U totaal = ∆ U systeem + ∆ U omgeving = 0 , dus ∆ U systeem = −∆ U omgeving
2de hoofdwet: Voor elk irreversibel proces in een geïsoleerd systeem neemt de entropie toe voor
een spontaan proces.
Het is onmogelijk voor een systeem om een cyclisch proces te ondergaan waarvan de enige
effecten de stroom van warmte op het systeem zijn en dezelfde hoeveelheid van arbeid op de
omgeving.
3de hoofdwet: Het absolute nulpunt bestaat maar is niet bereikbaar, enkel door extrapolatie.
0de hoofdwet: Als systeem A in thermisch evenwicht is met systeem B en in thermisch evenwicht
met systeem C dan is B in thermisch evenwicht met C.
Wat is temperatuur?
Er is een lineair verband tussen druk en temperatuur. Bij geen druk staan de gasmoleculen dus stil
en is er sprake van 0 K. Bij 0K kan je moleculen niet verder beperken in hun bewegingsvrijheid.
T (K ) = 273,15 + T (C) .
Drukthermometer
Je kan met een drukthermometer temperatuursverschillen zien a.d.h.v. drukverschillen. Bij een
verhoging/verlaging van de temperatuur wordt het vloeistofniveau naar beneden/boven getrokken.
mg ρ *∆ h * opp * g
∆P= = = ρ *∆ h * g
opp opp
De ideale gaswet
PV = nRT
n
ρm =
V , de molaire dichtheid
P = ρ m RT
Standaardcondities: 298,15 K en 1 bar
Pagina 2 van 23
Chemische Thermodynamica
4051CHTHE
Samenvatting
Pagina 1 van 23
, 4051CHTHE SAMENVATTING
Hoofdstuk 1 Wetten van de thermodynamica
Systemen
Bij thermodynamica kijk je naar systemen.
Geïsoleerd systeem Geen massa-uitwisseling en warmte-uitwisseling
Gesloten systeem Geen massa-uitwisseling, wel warmte-uitwisseling
Open systeem Zowel massa-uitwisseling als warmte-uitwisseling
Soorten systemen
Isothermisch ∆ T = 0 , dus ∆ U = 0 en ∆ H = 0
Isobarisch ∆ P = 0 , dus ∆ H = q
Isochoor ∆ V = 0 , dus ∆ U = q
Adiabatisch q = 0 reversibel + adiabatisch: ∆ S = 0 , ∆ Somgeving = 0
Diathermisch q≠0
Rigide vat w=0
Isenthalpisch ∆ H = 0 dus ∆ T = 0
Het is altijd belangrijk om je systeem goed te definiëren. Een evenwicht kan bestaan op het
gebied van: druk, temperatuur en concentratie.
Hoofdwetten van de thermodynamica
De hoofdwetten zijn een samenvatting van ervaringsfeiten.
1ste hoofdwet: De interne energie ( U ) van een geïsoleerd systeem is constant.
∆ U totaal = ∆ U systeem + ∆ U omgeving = 0 , dus ∆ U systeem = −∆ U omgeving
2de hoofdwet: Voor elk irreversibel proces in een geïsoleerd systeem neemt de entropie toe voor
een spontaan proces.
Het is onmogelijk voor een systeem om een cyclisch proces te ondergaan waarvan de enige
effecten de stroom van warmte op het systeem zijn en dezelfde hoeveelheid van arbeid op de
omgeving.
3de hoofdwet: Het absolute nulpunt bestaat maar is niet bereikbaar, enkel door extrapolatie.
0de hoofdwet: Als systeem A in thermisch evenwicht is met systeem B en in thermisch evenwicht
met systeem C dan is B in thermisch evenwicht met C.
Wat is temperatuur?
Er is een lineair verband tussen druk en temperatuur. Bij geen druk staan de gasmoleculen dus stil
en is er sprake van 0 K. Bij 0K kan je moleculen niet verder beperken in hun bewegingsvrijheid.
T (K ) = 273,15 + T (C) .
Drukthermometer
Je kan met een drukthermometer temperatuursverschillen zien a.d.h.v. drukverschillen. Bij een
verhoging/verlaging van de temperatuur wordt het vloeistofniveau naar beneden/boven getrokken.
mg ρ *∆ h * opp * g
∆P= = = ρ *∆ h * g
opp opp
De ideale gaswet
PV = nRT
n
ρm =
V , de molaire dichtheid
P = ρ m RT
Standaardcondities: 298,15 K en 1 bar
Pagina 2 van 23
