Μάθημα : ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ

Σκοποί  ενότητας

• Πειράματα (προσχεδιασμένες παρατηρήσεις) ? Μετρήσεις
• Σύγκριση των πειραματικών μετρήσεων ? γενίκευση σε προτάσεις / μαθηματικές σχέσεις

Σκοποί της Ενότητας

Οι βασικοί στόχοι της ενότητας είναι :

1. Θεωρητική εξαγωγή των νόμων των ιδανικών αερίων από την κινητική θεωρία των αερίων
2. Επαλήθευση των θεωρητικών νόμων με πειραματικά δεδομένα
3. Κατανομή μοριακών ταχυτήτων σε ένα αέριο
4. Εφαρμογή της κινητικής θεωρίας των αερίων στα Φαινόμενα Μεταφοράς
5. Μελέτη της μη-ιδανικής συμπεριφοράς των αερίων και εξαγωγή της εξίσωσης Van der Waals

Περιεχόμενα Ενότητας

• Θεμελιώδεις έννοιες της κινητικής θεωρίας των αερίων
• Θεωρητικοί Νόμοι
• Μηχανικοί βαθμοί ελευθερίας ? Αρχή ισοκατανομής ενέργειας
• Κατανομή μοριακών ταχυτήτων κατά Maxwell-Boltzmann
• Συχνότητα συγκρούσεων
• Κινητική θεωρία των φαινομένων μεταφοράς
• Μη-ιδανική συμπεριφορά των αερίων
• Εξίσωση Van der Waals

Σκοπός Ενότητας

Βασικοί στόχοι είναι η παρουσίαση:

1. των βασικών εννοιών που περιγράφουν ένα θερμοδυναμικό σύστημα
2. του ποσοτικού ορισμού του μηχανικού έργου και της θερμότητας
3. της εντροπίας και των συνθηκών στις καταστάσεις ισορροπίας
4. της αλληλοεξάρτησης των θερμοδυναμικών παραμέτρων και του κανόνα των φάσεων σε διάφορα συστήματα
5. της αναγκαιότητας των θερμοδυναμικών συναρτήσεων που προκύπτουν από τους μετασχηματισμούς Legendre

Περιεχόμενα Ενότητας

• Θερμοδυναμικά συστήματα
• Α? νόμος της θερμοδυναμικής
• Μέτρηση της εσωτερικής ενέργειας
• Ποσοτικός ορισμός της θερμότητας
• Βασικό πρόβλημα της θερμοδυναμικής
• Εντροπία
• Εντατικές παράμετροι
• Συνθήκες Ισορροπίας
  ?Θερμική Ισορροπία
  ?Μηχανική Ισορροπία
  ?Ισορροπία ως προς την ροή ύλης
• Εξίσωση Gibbs-Duhem και Κανόνας των Φάσεων
• Νέες θερμοδυναμικές συναρτήσεις ? Μετασχηματισμοί LEGENDRE
• Νόμοι της θερμοδυναμικής

Σκοπός Ενότητας

Βασικοί στόχοι είναι η παρουσίαση

1. των διαγραμμάτων φάσεων ενός συστατικού και των μεταβολών που γίνονται κατά την αλλαγή φάσης
2. των ισορροπίων σε μίγματα δύο συστατικών που συνυπάρχουν σε υγρά και στερεά μίγματα

Περιεχόμενα Ενότητας

• Συστήματα ενός συστατικού
• Εισαγωγή στα συστήματα πολλών συστατικών
• Χημικό δυναμικό ιδανικού αερίου
• Ιδανικά διαλύματα ? Νόμος Raoult
• Μεταβολές θερμοδυναμικών συναρτήσεων κατά τον σχηματισμό ιδανικού και πραγματικού μίγματος
• Ισορροπίες ιδανικού διαλύματος με άλλη φάση από καθαρό διαλύτη
• Ισορροπίες μεταξύ υγρής και αέριας φάσης με δύο συστατικά
• Ισορροπίες υγρής φάσης δύο συστατικών με στερεές φάσεις
• Ισορροπίες μεταξύ υγρών φάσεων που αποτελούνται αμφότερες από δύο συστατικά

Σκοποί Ενότητας

Βασικοί στόχοι είναι η παρουσίαση

1. της συνθήκης της χημικής ισορροπίας
2. της θερμότητας αντίδρασης και του προσδιορισμού της
3. των συνθηκών που επιτρέπουν την αυθόρμητη επιτέλεση μιας αντίδρασης
4. της εφαρμογής της χημικής ισορροπίας σε ιδανικά αέρια
5. της εφαρμογής της χημικής ισορροπίας σε ιδανικά και αραιά ιδανικά διαλύματα, σε πραγματικά διαλύματα και
6. της εφαρμογής της χημικής ισορροπίας σε ηλεκτρολυτικά διαλύματα

Περιεχόμενα Ενότητας

• Συνθήκη της χημικής ισορροπίας
• Θερμότητα αντίδρασης
• Θερμοχημικοί νόμοι
• Ενέργειες δεσμών
• Ενθαλπία διάλυσης και ενθαλπία σχηματισμού ιόντων
• Θερμότητα αντίδρασης και αυθόρμητη επιτέλεση της
• Χημική ισορροπία σε αντιδράσεις ιδανικών αερίων
• Πρότυπες ενέργειες σχηματισμού
• Μεταβολή της σταθεράς χημικής ισορροπίας με την πίεση και την θερμοκρασία
• Χημική ισορροπία σε ιδανικά και αραιά ιδανικά διαλύματα
• Χημική ισορροπία σε μη ιδανικά αέρια
• Χημική ισορροπία σε μη ιδανικά διαλύματα
• Ετερογενείς χημικές ισορροπίες
• Εφαρμογή του νόμου της χημικής ισορροπίας στους ηλεκτρολύτες