Θερμοδυναμική

Question 1

Τι είναι η θερμοδυναμική;

Answer 1

Είναι η επιστήμη που εξετάζει τους μετασχηματισμου΄ς της ενέργειας που γίνονται μέσα στο σύστημα και τις ανταλλαγές ενέργειας μεταξύ συστήματος και περιβάλλοντος

Question 2

Τι λέει ο πρώτος θερμοδυναμικός νόμος; Ποια η μαθηματική έκφρασή του; Μπορεί να προβλέψει αν μία μεταβολή θα είναι αυθίρμητη;

Answer 2

Είναι ο νόμος διατήρησης της ενέργειας:
ΔV = Q-W: Σε ένα απομονωμένο σύστημα η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας ισούται με το άθροισμα της θερμότητας και του παραγόμενου έργου.
Αδυνατεί να προβλέψει αν μία μεταβολή θα είναι αυθόρμητη ή όχι

Question 3

Τι λέει ο 2ος θερμοδυναμικός νόμος;

Answer 3

Ο 2ος νόμος ορίζεται με όρους εντροπίας. Εντροπία είναι μία ποσότητα που μετρά την αταξία στο σύμπαν.
Ο δεύτερος νόμος λέει πως:
Η εντροπία του σύμπαντος ΠΑΝΤΑ αυξάνεται
Η εντροπία ενός συστήματος μπορεί να μειωθεί εφόσον η εντροπία του περιβάλλοντος αυξηθεί κατά ένα μεγαλύτερο ποσό

Question 4

Ποια η μαθηματική έκφραση του 2ου θερμοδυναμικού νόμου;

Answer 4

ΔSσυστήματος + ΔSπεριβάλλοντος = ΔSσύμπαντος

Question 5

Ποια η σχέση της μεταβολής ενθαλπίας του συστήματος με την μεταβολή της εντροπίας του περιβάλλοντος;

Answer 5

ΔSπεριβάλλοντος = -ΔΗσυστήματος/Τ

Question 6

Πώς ο δεύτερος θερμοδυναμικός νόμος μεταφράζεται στις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στο κύτταρο;

Answer 6

Το κύτταρο δημιουργεί τάξη τρεφόμενο με αρνητική εντροπία. Το κύτταρο ικανοποιεί αυτή την προϋπόθεση καταναλώνοντας ενέργειας και απεκκρίνοντας ουσίες μεγαλύτερης αταξίας από αυτή των τροφών

Question 7

Ποια η εξίσωση Gibbs;

Answer 7

ΔG = ΔΗσυστήματος - ΤΔSσυστήματος (όπου ΔS η μεταβολή ενθαλπίας)

Question 8

Από τι εξαρτάται η ελεύθερη ενέργεια Gibbs;

Answer 8

ΜΟΝΟ από την αρχική και την τελική κατάσταση

Question 9

Πώς καταλαβαίνουμε αν μία αντίδραση είναι αυθόρμητη ή όχι;

Answer 9

Από την ελεύθερη ενέργεια Gibbs

Question 10

Ποια η διαφορά μεταξύ ΔG ΔGο;

Answer 10

Η πρώτη αναφέρεται στη μεταβολή ελεύθερης ενέργειας όταν τα αντιδρώντα μετατρέπονται σε προϊόντα κάτω από τυχαίες συνθήκες
Η δεύτερη αναφέρεται σε μεταβολές μεταξύ αντιδρώντων και προϊόντων όταν βρίσκονται σε πρότυπη κατάσταση

Question 11

Με ποιον τρόπο η ελεύθερη ενέργεια Gibbs συνδέεται με την ενεργότητα α της ουσίας;

Answer 11

G= Go + RTlnα

Question 12

Για αντίδραση αΑ + βΒ = γΓ+ δΔ, πώς ονομάζεται το κλάσμα αΓ στη γ κλπ;

Answer 12

Κλάσμα ενεργότητας αφετηρίας Qa

Question 13

Τι είναι η Κα;

Answer 13

Η Κα εκφρασμένη με ενεργότητες είναι γνωστή σαν θερμοδυναμική σταθερά ισορροπίας

Question 14

Πώς προσδιορίζεται η τιμή της ειδικής σταθεράς ταχύτητας k και από τι εξαρτάται;

Answer 14

Προσδιορίζεται πειραματικά. Είναι ειδική για κάθε αντίδραση και εξαρτάται από την θερμοκρασία (εξίσωση Arrhenius)

Question 15

Τι είναι το σύστημα και ποια η σχέση του με το περιβάλλον;

Answer 15

Σύστημα είναι το σύνολο της ύλης και ενέργειας που μελετάμε διαχωρισμένο από τον υπόλοιπο κόσμο τον οποίο καλούμε περιβάλλον

Question 16

Σε ποιες κατηγορίες μπορούμε να διακρίνουμε τα συστήματα και ποια τα χαρακτηριστικά του καθενός;

Answer 16

1) Κλειστό σύστημα: Ανταλλάσει μόνο ενέργεια και όχι ύλη με το περιβάλλον
2) Ανοιχτό:Ανταλλάσσει τόσο ύλη, όσο και ενέργεια με το περιβάλλον
3) Απομονωμένο:Δεν ανταλλάσσει τίποτα με το περιβάλλον