L’equazione di Nernst viene usata per calcolare la forza elettromotrice di una cella elettrochimica e per calcolare la concentrazione di una specie nella cella in condizioni non-standard. In condizioni standard si ha: E° = E°riduzione – E°ossidazione se E° è maggiore di zero la reazione avviene spontaneamente mentre...
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In termodinamica vi sono alcune grandezze, quali ad esempio l’energia interna U e l’entalpia H che sono delle funzioni di stato per le quali interessa lo stato iniziale e quello finale, ma non come si pervenga allo stato finale da quello iniziale. La variazione di tali...
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La mobilità elettronica è la capacità degli elettroni di muoversi sotto l’azione di un campo elettrico: gli elettroni vengono accelerati da un campo elettrico E nella direzione opposta a quella del campo a causa della loro carica negativa. La forza che agisce sugli elettroni è pari...
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Un reattore tubolare è costituito da un condotto cilindrico a sezione costante percorso in modo continuo da un flusso di fluido reagente. Si può ricavare l’equazione che esprime i bilanci materiali di tale sistema reagente che, insieme al bilancio termico, costituiscono la base per poter...
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Supponiamo di avere un contenitore diviso in due compartimenti: nel primo avente volume V1 siano contenute n1 moli di un gas ideale (gas 1), alla pressione p e alla temperatura T; nel secondo volume compartimento avente volume V2 siano contenute n2 moli di un altro...
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I reattori chimici devono attuare lo scambio di calore necessario, portare a contatto le fasi presenti e consentire un tempo di permanenza necessario perché la reazione avvenga I reattori, pur nelle loro diversità possono essere classificati in due grandi categorie: a) reattori batch ( in discontinuo) b) reattori...
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Per un sistema chiuso l’energia libera di Gibbs è correlata alla pressione e alla temperatura dall’equazione: dG = Vdp – SdT Per un processo che avviene a temperatura costante si ha: dG = Vdp Dall’equazione di stato dei gas ideali V = nRT/p Assumendo n = 1 e sostituendo al...
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All’inizio del ventesimo secolo Walther Nernst studiò le capacità termiche e i calori di reazione a temperature decrescenti giungendo a enunciare il suo teorema noto anche come teorema del calore. Esistono due tipi di reazioni chimiche: quelle che producono calore (reazioni esotermiche) e quelle che assorbono...
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L’equazione dell’espansione adiabatica di un gas ideale p1V1γ = p2V2γ non è valida per i gas reali. Joule e Thomson effettuarono un esperimento per valutare le proprietà dei gas reali a seguito di un’espansione. Un campione di gas alla pressione p1 , alla temperatura T1 che...
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Le varie formulazioni del secondo principio della termodinamica esprimono ciò che accade ma non perché accade. Alle domande sul perché il calore si trasferisce dal corpo più caldo a quello più freddo o perché l’universo diventa sempre più disordinato o sulla motivazione per la quale...
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Le pompe di calore, i condizionatori e i refrigeranti utilizzano il trasferimento di calore da una sorgente a temperatura più bassa a una sorgente a temperatura più alta. Un ciclo termodinamico è costituito da una serie di trasformazioni operate su un fluido in modo che esso...
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Si considerino due macchine termiche delle quali una opera secondo il ciclo di Carnot (ciclo semplice, simmetrico e reversibile caratterizzato da due trasformazioni isoterme reversibili : l’una a temperatura T1 e l’altra a temperatura T2 con( T1 › T2) e due trasformazioni adiabatiche) e l’altra seguendo un ciclo...
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