1
Chemical
Thermodynamics
NHIỆT ĐỘNG HỌC
TRONG SINH HỌC
2
Chemical
Thermodynamics
Định luật 1 nhiệt động học
(First Law of Thermodynamics)
•
Chúng ta biết rằng năng lượng không thể tự
sinh ra và tự mất đi (energy cannot be
created nor destroyed).
•
Vì vậy, tổng năng lượng của vũ trụ là hằng số
( Therefore, the total energy of the universe is
a constant.)
•
Năng lượng có thể chuyển đổi từ dạng này
sang dạng khác hoặc chuyển từ hệ thống này
sang hệ thống khác ( Energy can, however,
be converted from one form to another or
transferred from a system to the surroundings
or vice versa.)
3
Chemical
Thermodynamics
Các quá trình tự phát
(Spontaneous Processes)
•

Các quá trình tự phát
(Spontaneous Processes)
•
Quá trình tự phát ở một nhiệt độ nào đó nhưng không tự phát ở
nhiệt độ khác (Processes that are spontaneous at one temperature
may be nonspontaneous at other temperatures.)
•
Ở 0°C nước đá tự tan chảy (Above 0°C it is spontaneous for ice to
melt.)
•
Dưới 0°C quá trình ngược lại là tự phát (Below 0°C the reverse
process is spontaneous.)
6
Chemical
Thermodynamics
Các quá trình thuận nghịch
Reversible Processes
Trong một quá trình thuận nghịch hệ
thống thay đổi theo cách hệ thống
và môi trường xung quanh có thể
trở lại trạng thái ban đầu bởi quá
trình thuận nghịch
(In a reversible process the system
changes in such a way that the
system and surroundings can be
put back in their original states by
exactly reversing the process)
Sự thay đổi là rất nhỏ ở quá trình
thuận nghịch
(Changes are infinitesimally small in

of the ratio of heat delivered and the
temperature at which it is delivered)
q
T
9
Chemical
Thermodynamics
Entropy
•
Entropy có thể xem như sự đo lường tính
chất hổn loạn của hệ thống
( Entropy can be thought of as a measure
of the randomness of a system.)
•
Nó có liên quan đến các dạng chuyển
động của các phân tử
(It is related to the various modes of
motion in molecules.)
10
Chemical
Thermodynamics
Entropy
•
Gọi tổng năng lượng là E, và enthalpy là
H , entropy (S)là hàm trạng thái
(Like total energy, E, and enthalpy, H,
entropy is a state function)
•
Cho nên (Therefore, )
∆S = S

trụ không thay đổi đối với quá trình thuận nghịch và
tăng lên đối với quá trình bất thuận nghịch
The entropy of the universe does not change for
reversible processes and increases for spontaneous
processes.
Quá trình thuận nghịch (Reversible (ideal))
Quá trình bất thuận nghịch Irreversible (real, spontaneous):
13
Chemical
Thermodynamics
Second Law of Thermodynamics
Quá trình thuận nghịch [Reversible (ideal):]
Quá trình bất thuận nghịch Irreversible (real, spontaneous):
“You can’t break even”
14
Chemical
Thermodynamics
Second Law of Thermodynamics
Entropy của vũ trụ tăng, nhưng entropy có thể giảm ở
những hệ thống riêng lẽ ( The entropy of the universe
increases (real, spontaneous processes).
But, entropy can decrease for individual systems.
Reversible (ideal):
Irreversible (real, spontaneous):
15
Chemical
Thermodynamics
Entropy ở mức phân tử
(Entropy on the Molecular Scale)
•