Tanulási Cél
- Leírni, hogy a termodinamika első főtétele
főbb Pontok
- Szerint a termodinamika első főtétele, a teljes energia mennyisége az univerzum állandó.
- az energia átvihető egyik helyről a másikra, vagy átalakítható különböző formákba, de nem hozható létre vagy semmisíthető meg.,
- élőlények fejlődtek, hogy szerezzen energiát a környezet, formák, hogy azok át, vagy átalakulni felhasználható energia dolgozni.
kifejezések
- workA az objektum mozgatásával felhasznált energia mérése, amelyet általában erőidők távolságának tekintünk. Nincs munka, ha az objektum nem mozog.
- a termodinamika első törvényeaz energiamegtakarítási törvénynek a termodinamikai rendszerekre szakosodott változata, amely kimondja, hogy egy elszigetelt rendszer energiája állandó, és nem hozható létre, sem nem pusztítható el.,
A termodinamika a hőenergia és más típusú energia, például a munka vizsgálata, valamint az energia kémiai rendszereken belüli átvitelének különböző módjai. A “termo -” hőre utal, míg a “dinamika” a mozgásra utal.
A termodinamika első törvénye
a termodinamika első törvénye az univerzum teljes energiamennyiségével foglalkozik. A törvény kimondja, hogy ez a teljes energiamennyiség állandó. Más szóval, mindig is volt, és mindig is lesz, pontosan ugyanannyi energia az univerzumban.
az energia sokféle formában létezik., A termodinamika első törvénye szerint az energia átvihető egyik helyről a másikra, vagy megváltoztatható a különböző formák között, de nem hozható létre vagy semmisíthető meg. Az energiaátadások és átalakulások mindig körülöttünk zajlanak. Például az izzók az elektromos energiát fényenergiává alakítják át,a gáztűzhelyek pedig a földgázból származó kémiai energiát hőenergiává alakítják. A növények az energia egyik biológiailag leghasznosabb transzformációját hajtják végre a Földön: átalakítják a napfény energiáját a szerves molekulákban tárolt kémiai energiává.,
A rendszer és a környezet
A termodinamika gyakran két kategóriába sorolja az univerzumot: a rendszert és annak környezetét. A kémiában a rendszer szinte mindig egy adott kémiai reakcióra utal, valamint a tartályra, amelyben zajlik. A termodinamika első törvénye azt mondja nekünk, hogy az energiát nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, tehát tudjuk, hogy az endoterm kémiai reakcióban felszívódó energia elveszett a környezetből., Ezzel szemben egy exoterm reakcióban a reakcióban felszabaduló hőt a környezet adja ki és szívja fel. Matematikailag a következőkkel rendelkezünk:
\Delta E=\Delta E_{sys}+\Delta E_{surr}=0
hő és munka
tudjuk, hogy a kémiai rendszerek vagy elnyelik a hőt a környezetükből, ha a reakció endotermikus, vagy hőt bocsátanak ki a környezetükbe, ha a reakció exotermikus. A kémiai reakciókat azonban gyakran használják a munka elvégzésére, ahelyett, hogy csak hőt cserélnének. Például, amikor a rakéta-üzemanyag égési sérülést okoz egy űrsikló, hogy emelje fel a földről, a kémiai reakció, dízel a rakéta, a munka alkalmazásával erő távolságból.,
Ha valaha is látott egy videót egy űrrepülőgép felszállásáról, a kémiai reakció óriási mennyiségű hőt és fényt bocsát ki. A termodinamika első törvényének egy másik hasznos formája a hő és a belső rendszer energia változásának munkája:
\Delta E_{sys} = Q + W
bár ezt a megfogalmazást gyakrabban használják a fizikában, még mindig fontos tudni a kémia számára.,
