A Segunda Lei: formalismo

Apresentação em tema: "A Segunda Lei: formalismo"— Transcrição da apresentação:

1 A Segunda Lei: formalismo
Capítulo 5

2 5. A Segunda Lei: formalismo
Combinando a Primeira e a Segunda Leis 5.1 Propriedades da energia interna 5.2 Propriedades da energia de Gibbs 5.3 O potencial químico de uma substância pura Gases ideais: a fugacidade 5.4 A definição da fugacidade 5.5 Estados-padrão dos gases ideias 5.6 A relação entre fugacidade e pressão

3 dwrev = – pdV e dqrev = TdS
Combinação entre a primeira e a segunda lei dU = dq + dw Para uma transformação reversível de um sistema fechado de composição constante, que só efetua trabalho de expansão: dwrev = – pdV e dqrev = TdS dU = TdS – pdV Esta expressão, que combina a primeira lei com a segunda, é a equação fundamental.

4 5.1 Propriedades da energia interna
A equação fundamental sugere que U pode ser concebida com função de S e V. As relações de Maxwell: df = gdx + hdy é uma diferen-cial exata se, e somente se,

5 5.2 Propriedades da energia de Gibbs
Para um sistema fechado, de composição constante e sem trabalho de expansão: G = H – TS dG = dH – TdS – SdT Como H = U + pV, tem-se: dH = dU + pdV + Vdp Como dU = TdS – pdV, tem-se: dG = Vdp – SdT Como dG  dp e dG  dT:

6 5.2 Propriedades da energia de Gibbs

7 5.2 Propriedades da energia de Gibbs
A Dependência da Energia de Gibbs com a Temperatura: A Dependência da Energia de Gibbs com a Pressão: Para se ter a energia de Gibbs numa pressão em termos do seu valor em outra pressão, a uma temperatura constante, basta fa-zer dT = 0 na expressão dG = Vdp – SdT e depois integrar a expressão remanescente: Equação de Gibbs-Helmholtz

8 5.2 Propriedades da energia de Gibbs
Gm(pf) = Gm(pi) + Vmp

9 5.3 O Potencial Químico de uma Substância Pura
Para uma substância pura, G = n  Gm. Logo, Para um gás ideal,

10 5.4 A Definição de Fugacidade
O uso das pressões parciais em cálculos envolvendo gases reais é uma aproximação. O correto é o uso das fugacidades. Entretanto, é necessário saber exprimir as fuga-cidades em termos das pressões parciais.

11 5.5 Estados-Padrão dos Gases Reais
“O estado-padrão de um gás real é um estado hipotético no qual o gás está à pressão p e se comporta idealmente.”

12 5.6 A Relação entre a Fugacidade e a Pressão