DucklingStudyDucklingStudy
Đăng nhậpSign in

AP Chemistry

hệsystem

systemVietnamese: hệ

Còn gọi:Also called: hệ phản ứng · reacting species

Hình minh hoạ khái niệm hệ

Hệ là phần của vũ trụ được chọn ra để nghiên cứu trong nhiệt động lực học, bao gồm toàn bộ chất và năng lượng mà ta theo dõi.A system is the part of the universe chosen for study in thermodynamics, including all the matter and energy being tracked.

Trực giác: Hệ giống như chiếc nồi đang nấu mà bạn đang theo dõi — mọi thứ bên trong nồi là hệ, còn bếp và không khí xung quanh là môi trường.Intuition: Think of a pot of food you are watching as it cooks — everything inside the pot is the system, while the stove and the surrounding air are the surroundings.

Công thức chínhKey formula

ΔE=q+w\Delta E = q + w
Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Trong nhiệt động lực học, hệ là phần vũ trụ được giới hạn bởi ranh giới thực hoặc tưởng tượng để nghiên cứu; phần còn lại là môi trường xung quanh. Cần xác định rõ hệ trước khi tính các đại lượng nhiệt động.

Hệ hở có thể trao đổi vật chất và năng lượng; hệ kín không trao đổi vật chất nhưng có thể trao đổi năng lượng; hệ cô lập không trao đổi vật chất hay năng lượng. Nhiệt và công lấy dấu theo hệ: dương khi hệ nhận năng lượng, âm khi hệ nhường năng lượng.

In thermodynamics, a system is the portion of the universe set off by a real or imaginary boundary for study; everything else is the surroundings. Define the system clearly before calculating any thermodynamic quantity.

An open system can exchange both matter and energy; a closed system exchanges energy but not matter; an isolated system exchanges neither. Heat and work are signed from the system's point of view: positive when the system gains energy, negative when the system gives up energy.

Ký hiệuNotation
  • •qq: nhiệt trao đổi
  • •ww: công
  • •ΔU=q+w\Delta U = q + w
  • •qq: heat exchanged
  • •ww: work
  • •ΔU=q+w\Delta U = q + w
Công thức chi tiếtFormula details2 công thức2 formulas
ΔE=q+w\htmlClass{fp-0}{\Delta E} = \htmlClass{fp-1}{q} + \htmlClass{fp-2}{w}
ΔE=q+w\htmlClass{fp-0}{\Delta E} = \htmlClass{fp-1}{q} + \htmlClass{fp-2}{w}

Dùng để tính độ thay đổi nội năng của hệ từ nhiệt và công trao đổi với môi trường.Use this to find the change in internal energy of the system from the heat and work exchanged with the surroundings.

Trong đóWhere

ΔE\Delta Eđộ biến thiên nội năng của hệ — Jchange in internal energy of the system — Jqqnhiệt lượng hệ trao đổi với môi trường — Jheat exchanged between the system and surroundings — Jwwcông hệ trao đổi với môi trường — Jwork exchanged between the system and surroundings — J
ΔEsys+ΔEsurr=0\htmlClass{fp-0}{\Delta E_{\text{sys}}} + \htmlClass{fp-1}{\Delta E_{\text{surr}}} = 0
ΔEsys+ΔEsurr=0\htmlClass{fp-0}{\Delta E_{\text{sys}}} + \htmlClass{fp-1}{\Delta E_{\text{surr}}} = 0

Dùng khi xét hệ cùng môi trường để biểu diễn tổng năng lượng được bảo toàn.Use this when treating the system together with its surroundings, to show that the total energy is conserved.

Trong đóWhere

ΔEsys\Delta E_{\text{sys}}độ biến thiên nội năng của hệ — Jchange in internal energy of the system — JΔEsurr\Delta E_{\text{surr}}độ biến thiên nội năng của môi trường xung quanh — Jchange in internal energy of the surroundings — J
Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Trong bài nhiệt lượng kế lấy phản ứng làm hệ, nước là môi trường.

Khi đó, q=mcΔTq=mc\Delta T cho nhiệt của nước; nhiệt của phản ứng đổi dấu: qsys=−qsurrq_{sys}=-q_{surr}.

Dấu của qq và ww được quy chiếu theo hệ.

Giá trị dương nghĩa là hệ nhận năng lượng; giá trị âm nghĩa là hệ nhường năng lượng. Khi hệ sinh công cho môi trường, ww âm.

Hệ kín khác hệ cô lập.

Hệ kín chặn vật chất nhưng có thể trao đổi năng lượng; hệ cô lập chặn cả hai. Nhiệt lượng kế xốp chỉ gần đúng hệ cô lập nên có thể thất thoát nhiệt.

In a calorimetry problem the reaction is the system and the water is the surroundings.

Here q=mcΔTq=mc\Delta T gives the heat gained by the water, and the heat of the reaction has the opposite sign: qsys=−qsurrq_{sys}=-q_{surr}.

Signs for qq and ww are always assigned from the system's point of view.

A positive value means the system gains energy and a negative value means the system gives up energy, so ww is negative when the system does work on the surroundings.

A closed system is not the same as an isolated system.

A closed system blocks matter but still allows energy transfer, while an isolated system blocks both; a foam-cup calorimeter only approximates an isolated system, so some heat can leak out.

Mẹo phòng thiExam tips1 mẹo1 tip

Xác định hệ trước khi gán dấu.

Trong bài nhiệt lượng kế, nêu rõ phản ứng là hệ, nước là môi trường; viết riêng phép đổi dấu qsys=−qsurrq_{sys}=-q_{surr}.

Identify the system before assigning any signs.

In calorimetry problems, state explicitly that the reaction is the system and the water is the surroundings, and show the sign conversion qsys=−qsurrq_{sys}=-q_{surr} as a separate step.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryHay gặpCommon

Thử nghiệm tương tácInteractive explorer

Bấm từng thành phần: chuyển nước vào trong ranh giới, dấu của q đổi ngay

Bấm từng thành phần: chuyển nước vào trong ranh giới, dấu của q đổi ngay

Kéo tham số, thấy khái niệm chuyển động — đăng nhập để mở.Drag the parameters and watch the concept move — sign in to open.

Tạo tài khoảnCreate an account

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termQuá trình thu nhiệt và tỏa nhiệtNhiệt động lực học · khoácourse AP Chemistry
Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termGiới thiệu enthalpy phản ứngNhiệt động lực học · khoácourse AP Chemistry
Cần trướcLearn firstvật chấtmatter
Dẫn tớiLeads tođịnh luật thứ nhất của nhiệt động lực họcfirst law of thermodynamics (sắp có)(coming soon)nhiệt lượng kếcalorimeter (sắp có)(coming soon)
Liên quanRelatedmôi trường xung quanhsurroundingsvũ trụuniverse (sắp có)(coming soon)
Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

hệ cô lậpisolated system
Khác nhau ở đâuHow they differHệ kín trao đổi năng lượng nhưng không trao đổi vật chất với môi trường. Hệ cô lập không trao đổi cả năng lượng lẫn vật chất.
Hay nhầm khiMixed up whenĐề cho bình kín cách nhiệt rồi hỏi loại hệ — thí sinh hay chọn nhầm hệ kín thay vì hệ cô lập vì chỉ chú ý đến nắp bình mà bỏ qua yếu tố cách nhiệt.
hệ mởopen system
Khác nhau ở đâuHow they differHệ mở trao đổi cả năng lượng lẫn vật chất với môi trường, ví dụ cốc nước để hở. Hệ kín chỉ trao đổi năng lượng, không trao đổi vật chất.
Hay nhầm khiMixed up whenĐề mô tả bình có lỗ thoát khí — thí sinh hay xếp nhầm vào hệ kín vì bình có thành cứng, nhưng sự mất vật chất qua lỗ khiến nó là hệ mở.

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

  1. [1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 8, 14, 20.

Biên soạn bởi DucklingStudy, bản quyền thuộc DucklingStudy.Written by DucklingStudy. © DucklingStudy. Xuất bảnPublished .