Kemiallinen termodynamiikka 12 Johdanto toiseen psntn Lauri Partanen

Kemiallinen termodynamiikka 12 Johdanto toiseen pääsääntöön Lauri Partanen

Vain osa kemiallisista prosesseista tapahtuu Ensimmäinen pääsääntö sanoi, että eristetyn systeemin energia säilyy. Kuitenkin vain osa tämän ehdon Spontaani tapahtuu ilman, mahdollistavista prosesseista että ympäristö joutuu tekemään työtä: Spontaani: H 2(g) + O 2(g) → H 2 O(l) Ei -spontaani Ei –spontaani: H 2 O(l) → H 2(g) + O 2(g)

Spontaanius ei ota kantaa siihen, kuinka nopeasti reaktio tapahtuu! Spontaani C(s, timantti) → C(s, grafiitti) → C(s, timantti) Ei -spontaani

Mikä määrää prosessin spontaaniuden? Kokonaisenergia? Ensimmäisen pääsäännön mukaan kokonaisenergian on säilyttävä! en t s i l l a i em k ä t Systeemin sisäenergia? i i r t ä ! v i n e e t e ö s i n nsysteemin sisäenergia m laskiessa ympäristön ä a s v ä u Ensimmäisen pääsääntö sanoo, että ä k p n t e e s s i i t m s y a t n y tä t y sisäenergia kasvaa. samassa prosessissa äskeinen ympäristö Tähä Valitsemalla ä k n e d i o i t k a e r systeemiksi, sen sisäenergia kasvaa ja ympäristön laskee! Lämpötila? Adiabaattisessa astiassa tapahtuvassa spontaanissa eksotermisessa reaktiossa lämpötila nousee, endotermisessa se laskee

Mitä spontaaneissa prosesseissa tapahtuu? Jokaisen lattiakosketuksen aikana pallon järjestäytynyttä kineettistä energia muuttuu lattian molekyylien termiseksi liikkeeksi. Hypoteesi: Spontaaneissa prosesseissa energia leviää laajemmalle (hajaantuu) eristetyssä systeemissä.

Ensimmäisen pääsäännön perusteella, myös toiseen suuntaan tapahtuva prosessi on mahdollinen! Kokemuksen mukaan tämä on mahdotonta!

Termodynamiikan toinen pääsääntö Nämä havainnot kiteytetyvät termodynamiikan toisessa pääsäännössä: Prosessi, jonka ainoa tulos on lämmön siirtyminen systeemiin lämpölähteestä ja sen täydellinen muutos työksi, on mahdoton. Kun lämpöä halutaan muuttaa työksi, osa energiasta menetetään hukkalämpönä ympäristöön!

Toinen p ääsääntö s koneen h yötysuht anoo, että tällaise een on ol lla tava alle yhden!

w

Pohdinta: Ilmastonmuutoksen kieltäjät käyttävät toisinaan termodynamiikan toista pääsääntöä väittääkseen, että koko ajatus ilmastonmuutoksesta on fysikaalisesti mahdoton. Mitä vastaat Austraalian senaattori M. Robertsille? “It is basic. The sun warms the earth’s surface. The surface, by contact, warms the moving, circulating atmosphere. That means the atmosphere cools the surface. How then can the atmosphere warm it? It cannot. That is why their computer models are wrong. ” Austraalian senaattori M. Roberts, 2016

Kuvalähteet: Kansidia. Tetäväinen T. , Partanen L. (2019), valokuva P. , Partanen L. (2019), valokuva Dialogo WWF Earthbook, (2012), Polar bear on melting ice platform, Viitattu 27. 8. 2019. Haettu osoitteesta https: //www. mirror. co. uk/incoming/gallery/wwfearthbook-882936 Diatausta. Viitaharju Dia 3 Atkins, P. ja De Paula, J. , L. (2010), Figure 4 (page 71). Formation enthalpy [Diagrammi], Teoksessa Atkins’ Physical Chemistry, 9 th edition, Oxford Univeristy Press, Oxford, New York Dia 9 Atkins, P. ja De Paula, J. , L. (2010), Figure 2. 20. Kirchoff’s law [Diagrammi], Teoksessa Atkins’ Physical Chemistry, 9 th edition, Oxford Univeristy Press, Oxford, New York