Focus 3: Second law of thermodynamics (entropy) Flashcards
Spontane verandering:
Een verandering die de neiging heeft om te gebeuren zonder dat er arbeid geleverd moet worden aan het systeem
Drijfveer van een spontane reactie:
De neiging van energie om zich te verdelen en van materie om wanorde te creëren.
Tweede wet van de thermodynamica:
De entropie van een geïsoleerd systeem heeft de neiging om toe te nemen
True of False: entropie is een toestandsfunctie.
True.
Geef de formule van de entropieverandering ten gevolge van een temperatuursverandering.
DeltaS = integraalT_f -> T_i = C * ln (T_f/T_i) voor een kleine temperatuursverandering
Als de druk constant is kunnen we C_p gebruiken en analoog voor het volume C_v
Waarom kunnen we de entropie gebruiken tussen P1 en P2, terwijl dit niet altijd reversibel gebeurt?
Het is een toestandsfunctie en dus hangt het enkel af van de begin en eindtoestand.
Wat doen we als de temperatuur zeer laag is en we C niet constant kunnen beschouwen?
Dan kunnen we C(T) = a + bT + c/t² gebruiken om de integraal (C(T) * dT/T) tussen T2 en T1 op te lossen als a,b en c gegeven zijn of via experimentele gegevens bepaald kunnen worden.
Bij constante druk, hoe kunnen we entropie van fusie en verdamping (fasetransities) dan voorstellen?
Aangezien de druk constant is, is er geen volumearbeid. En dan is DeltaH(T_freeze) = q voor fus en DeltaH(T_boil) = q voor vap
Waarom mag de reversibiliteit weggelaten worden als we de entropie in de omgeving willen berekenen?
De omgeving is groot genoeg en eender welk event gaat er niet voor zorgen dat er een drukverandering optreedt. We kunnen zeggen dat q_surr_reversibel = DeltaH_surr.
DeltaH is een toestandsfunctie en dus maakt het niet uit of het reversibel is of niet en mag de “reversibel” weggelaten worden -> q_surr
Als q dat in het systeem gaat 100 kJ is, wat is dan q_surr?
q_surr = -100 kJ (er wordt 100 kJ uit de omgeving genomen)
Wat is de relatie tussen DeltaS_surr en DeltaS_syst voor een reversibel proces?
DeltaS_syst = - DeltaS_surr.
True of False: de netto entropie van een reversibele verandering is groter dan 0.
False, gelijk aan nul
Wat kunnen we zeggen over entropie in de omgeving bij constante druk?
Voor constante druk kunnen we zeggen dat q = DeltaH dus
DeltaS_surr = DeltaH_surr/T
en dat is gelijk aan -DeltaH/T
De derde wet van de thermodynamica:
The entropieën van alle perfect kristallijne stoffen zijn hetzelfde bij T=0; Namelijk S(T=0) = 0
De totale (standaard en totale) entropie kan men schrijven als:
standaard: De som van v * S°_producten en v * S°_reagens
Totale (non-standaard):
DeltaS_totaal = Standaardentropie + DeltaS_surr
