آموزش شیمی فیزیک
شیمی فیزیک یکی از دروس پایه و تخصصی رشته مهندسی مواد است. مطابق با نام این درس، محتوای آموزشی آن تلفیقی از دو درس شیمی و فیزیک است. در این درس شما با رفتار گازها، قوانین ترمودینامیک (اول، دوم و سوم) و بررسی تعادل در واکنش های شیمیایی آشنا می شوید. هدف اصلی این درس آن است که شما در مرحله اول بتوانید گرمای مبادله شده واکنش ها را در شرایط حجم و فشار ثابت محاسبه کنید. در مرحله دوم، رخداد یا عدم رخداد یک واکنش شیمیایی را بر مبنای محاسبات ریاضی پیش بینی کنید. رسیدن به این مهم، نیازمند آشنایی کامل با مباحث ترموشیمی و ترمودینامیک است که در این آموزش ویدئویی در قالب 7 درس تدریس خواهد شد.
- درس یکم: گازهای ایده آل
- مقدمه
- رفتار گازها
- قانون بویل
- قانون چارلز گیلوساک
- گاز ایده آل
- قانون آووگادرو
- شرایط STP
- معادله حالت و قوانین حاکم بر گازهای ایده آل
- دیاگرام های گازهای ایده آل
- تابع حالت
- قانون دالتون
- قانون آماگات
- فشار جزئی، حجم جزئی و مول جزئی
- قانون گراهام
- رفتار جنبشی گازهای ایده آل
- رفتار غیر ایده آل گازها
- ضریب تراکم پذیری
- سری فشار و حجم ویریال
- شرایط بحرانی، قانون حالات متناظر، مختصات کاسته
- معادله واندروالس گازی با رفتار غیر ایده آل
- معادله واندروالس و مختصات بحرانی
- محاسبه ضرایب اول و دوم سری حجم ویریال
- محاسبه ضرایب اول و دوم سری فشار ویریال
- درس دوم: قانون اول ترمودینامیک
- مفاهیم ترمودینامیکی
- قانون اول ترمودینامیک
- تعریف گرما و کار و قرارداد علامت گذاری آن ها
- نکاتی در مورد انرژی داخلی
- معرفی فرایند هم حجم رورسیبل (Reversible) و روابط آن
- معرفی فرایند هم فشار رورسیبل و روابط آن
- معرفی فرایند هم دمای رورسیبل و روابط آن
- معرفی فرایند آدیاباتیک (بی درو) رورسیبل و روابط آن
- مقایسه نمودارهای P-V هم فشار، هم دما، بی درو در دو حالت تراکم و انبساط
- رابطه ΔU و ΔH
- تابعیت انرژی درونی و آنتالپی از حجم و فشار
- معرفی فرایند آدیاباتیک (بی درو) غیر رورسیبل و روابط آن
- معرفی فرایند هم دمای غیر رورسیبل و روابط آن
- چرخه
- درس سوم: ترموشیمی
- تعاریف ابزارهای محاسباتی
- محاسبه گرمای مورد نیاز بر اساس تغییرات دمایی بدون تغییر فازی
- محاسبه گرمای مورد نیاز بر اساس تغییرات دمایی همراه با تغییرات فازی
- قانون هس (Hess's Law)
- قوانین حاکم بر گرمای واکنش ها
- محاسبه گرمای واکنش در دمایی دیگر
- محاسبه دمای شعله به همراه حل مسئله شماره 3-7
- درس چهارم: قانون دوم ترمودینامیک
- معرفی آنتروپی (Entropy)
- تحول رورسیبل و غیر رورسیبل
- ماشین های حرارتی و معرفی سیکل کارنو
- قانون دوم ترمودینامیک به بیان کلازیوس و تامسون
- محاسبات آنتروپی برای تحول گاز ایده آل
- محاسبه تغییر آنتروپی واکنش ها
- توابع انرژی آزاد
- روابط ترمودینامیکی، تلفیق قانون اول و دوم ترمودینامیک
- معادلات ماکسول
- معادله گیبس هلمهولتز
- قانون سوم ترمودینامیک
- نظریه نرنست و ریچارد
- تغییر آنتالپی از فشار برای گازهای غیرایده آل
- تغییر آنتروپی از فشار
- تغییر انرژی آزاد بر حسب فشار
- معرفی فوگاسیته
- درس پنجم: تعادل واکنش های شیمیایی
- رابطه بین ΔG و ΔG0
- ثابت تعادل در واکنش های گازی
- اصل لوشاتلیه (Le Chatelier's principle)
- محاسبات مربوط به درجه تجزیه و درجه پیشرفت واکنش
- معادله وانت هوف (Van 't Hoff equation)
- مفهوم اکتیویته
- درس ششم: سؤالات کنکور سراسری (92 - 87)
- درس هفتم: تمرین های تألیفی و تکمیلی
منبع:
فرادرس