Appendix A. Litt termodynamikk og fysikalsk kjemi

Presentasjon om: "Appendix A. Litt termodynamikk og fysikalsk kjemi"— Utskrift av presentasjonen:

1 Appendix A. Litt termodynamikk og fysikalsk kjemi
Prosessteknikk. 31. august 2009 Sigurd Skogestad

2 A.1 Molbegrepet Hva er 1 mol? Molvekt luft:

3 A.2 Balansering av kjemiske reaksjoner
Atombalansene!

4 A.3 Termodynamiske begreper
System (åpent, lukket, isolert, adiabatisk) Omgivelser Tilstand (for system) Tilstandsvariabel (p, T, V, U, H, S, ..) Ikke W og Q Prosess (fra starttilstand til slutttilstand) Reversibel prosess Isoterm, isobar, isentalpisk, isentropisk Intensive og ekstensive variable Intensive: Trykk p, Temperatur T, … Ekstensive: Volum V, molmengde n, …

5 Hva er trykk? p = F/A

6 Hva er temperatur T? Varme Q går fra system med høy T til system med lav T Termodynamisk: Uttrykk for intensiteten av molekylenes uordnede bevegelse

7 Spørsmål Hvor raskt beveger et molekyl seg?
Hvor raskt i forhold til lydhastigheten?

8 A.3 Termodynamiske diagrammer
System i (intern) likevekt Gitt mengde av alle komponenter Hvor mange opplysninger (tilstandsvariable) trenger vi for å entydig bestemme systems tilstand? Svar: 2 For eksempel, (p, V) eller (p,H) eller (H, S) Vær forsiktig med (p,T) – ikke entydig i tofaseområdet (ifølge Gibbs faseregel)

9

10 A.4 Tilstandsligninger Ligning som gir sammenheng mellom p, V og T NB!
Bruk ALLTID absolutt temperatur T [K] i termodynamiske beregninger!! T [K] = t [oC]

11 Ideell gasslov Uhyre viktig resultat! pV = nRT
Kan utledes fra kinetisk gassteori: Trykket p skyldes kollisjon av gass med ”vegg” (se wikipedia)

12

13 Ved hvilke T og p er en gass mest ideell??

14

15

16

17 Soave-Redlich-Kwong (SRK)
70/80-tallet: SRK-ligningen revolusjonerte prosessberegninger for olje- og gassindustrien Modifisert van der Waals

18

19

20