læringsmål
- Beskrive den første loven om termodynamikk
– Tasten Poeng
- i Henhold til den første loven om termodynamikk, vil den totale mengden energi i universet er konstant.
- Energi kan overføres fra sted til sted eller forvandlet til forskjellige former, men det kan ikke skapes eller ødelegges.,
- Levende organismer har utviklet seg til å hente energi fra sine omgivelser i former som de kan overføre eller forvandle seg til brukbar energi til å utføre arbeid.
Vilkår
- workA mål på energi brukt ved å flytte et objekt, vanligvis ansett for å være kraft times avstand. Ingen jobb er gjort hvis objektet beveger seg ikke.
- første lov thermodynamicsA versjon av loven om bevaring av energi, spesialisert for thermodynamical systemer, som sier at energien i et isolert system er konstant og kan verken skapes eller ødelegges.,
Termodynamikk er studiet av varme, energi og andre typer energi, slik som arbeid, og de ulike måtene energi overføres innen kjemiske systemer. «Thermo-» refererer til varme, mens «dynamikk» refererer til bevegelse.
Den Første Loven om Termodynamikk
Den første loven om termodynamikk avtaler med den totale mengden av energi i universet. Loven sier at denne totale mengden av energi er konstant. Med andre ord, det har alltid vært, og vil alltid være, nøyaktig den samme mengde energi i universet.
Energi finnes i mange forskjellige former., I henhold til den første loven om termodynamikk, energi kan overføres fra sted til sted eller endret mellom forskjellige former, men det kan ikke skapes eller ødelegges. Overføringer og transformasjoner av energi foregår rundt oss hele tiden. For eksempel, lyspærer omdanne elektrisk energi til lys energi, og gassovner omdanne kjemisk energi fra gass til varme, energi. Planter utføre en av de mest biologisk nyttig transformasjoner av energi på Jorden: de konverterer energien i sollyset til kjemisk energi som er lagret i organiske molekyler.,
– Systemet og Omgivelsene
Termodynamikk ofte deler universet inn i to kategorier: systemet og dets omgivelser. I kjemi, systemet nesten alltid refererer til en gitt kjemisk reaksjon, og beholderen der det skjer. Den første lov i termodynamikken forteller oss at energi kan verken skapes eller ødelegges, så vet vi at den energien som absorberes i en endothermic kjemisk reaksjon må ha gått tapt fra omgivelsene., Omvendt, i en eksoterme reaksjonen, varmen som er utgitt i reaksjonen er gitt av og absorbert av omgivelsene. Oppgitt matematisk, har vi:
\Delta E=\Delta E_{sys}+\Delta E_{p}=0
Varme og Arbeid
Vi vet at kjemiske systemer kan enten absorberer varme fra omgivelsene, hvis reaksjonen er endothermic eller avgir varme til omgivelsene, hvis reaksjonen er eksoterme. Imidlertid, kjemiske reaksjoner er ofte brukt til å gjøre arbeid i stedet for bare å utveksle varme. For eksempel, når rakett drivstoff brenner, og fører til en space shuttle til å løfte av fra bakken, den kjemiske reaksjonen, med drivende raketten, er å utføre arbeid ved å bruke en kraft over en avstand.,
Hvis du noensinne har sett en video av en space shuttle løfte av, den kjemiske reaksjonen som oppstår som også frigjør enorme mengder varme og lys. En annen nyttig form av den første loven om termodynamikk gjelder varme og arbeide for endring i energi av den interne system:
\Delta E_{sys}=Q+W
Mens denne formuleringen er mer vanlig i fysikk, er det likevel viktig å vite for kjemi.,
