Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 Termodynamika Termodynamika studuje fyzikální a chemické děje v systémech (soustavách) z hlediska energie Proč některé reakce produkují teplo (NaOH +

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 Termodynamika Termodynamika studuje fyzikální a chemické děje v systémech (soustavách) z hlediska energie Proč některé reakce produkují teplo (NaOH +"— Transkript prezentace:

1 1 Termodynamika Termodynamika studuje fyzikální a chemické děje v systémech (soustavách) z hlediska energie Proč některé reakce produkují teplo (NaOH + H 2 O) a jiným musíme teplo dodávat?

2 2 Otevřená soustava Soustavy

3 3 Uzavřená soustava

4 4 Izolovaná soustava (nereálná)

5 5 K popisu stavu, v jakém se soustava nachází používáme STAVOVÉ veličiny - závislé jen na počátečním a konečném stavu soustavy a ne na cestě, kterou soustava prošla Tlak – P; Hmotnost – m; Teplota – T; Objem – V veličiny Dělení: 1) Extenzivní stavové veličiny - závisí na velikosti soustavy m, V 2) Intenzivní stav. vel. - nezávisí na velikosti soustavy T, P Snaha o udržení alespoň jedné intenzivní veličiny konstantní - většina reakcí se provádí za konstantního tlaku (izobarické)

6 6 Izobarický a izotermický děj P,T t [s] konstantní tlak, nebo teplota

7 7 Studuje tepelné zabarvení reakcí Entalpie – H Popisuje výměnu tepla s okolím při reakci prováděné za stálého tlaku (izobarický děj) -nelze změřit její absolutní hodnotu, jenom její změnu vzhledem ke standardnímu stavu -je extenzivní nebo intenzivní stavová veličina? Standardní stav  298,15 K, 101,325 kPa  H=0 Termochemie

8 8 Reakční teplo – ∆ H množství tepla, které soustava vymění s okolím při reakci v jednotkovém rozsahu (to, že zreaguje taková látková množství jednotlivých látek, jak udávají koeficienty v rovnici) reakčních přeměn za konstantního tlaku. Jednotka - [J] (jouly) N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) ∆H = -92 kJ (při reakci 1molu dusíku a 3 molů vodíku se uvolní teplo 92 kJ) 1/3 N 2 (g) + H 2 (g) 2/3 NH 3 (g) ∆H = -30,66 kJ (-92/3) (při reakci 1/3molu dusíku a 1 mol vodíku se uvolní teplo 30,66 kJ)

9 9 Exotermní reakce – záporná změna reakčního tepla – systém ztratil energii (ochladil se – zahřál okolí) H Reakce – změna stavu Výchozí látky Produkty ∆H<0∆H<0 Rozdělení reakcí podle změny entalpie

10 10 Endotermní reakce – kladná změna reakčního tepla – systém přijal energii (získal teplo – ochladil okolí) H Reakce – změna stavu Výchozí látky Produkty ∆H>0 Termochemie

11 11 I. Reakční teplo přímé a protisměrné reakce je stejné až na znaménko (Laplace−Lavoisier) 2H 2 + O 2 2H 2 O -483 kJ+483 kJ Termochemické zákony

12 12 II. Výsledné reakční teplo reakce nezávisí na průběhu, pouze na koncových stavech (Hess) Uhlík C (s) CO (g) meziprodukt ……. kJ −283,6 kJ CO 2 (g) -393,6 kJ C + O 2 CO 2 ∆H = -393,7 kJ Jiná cesta, jak postupně dojít k CO 2 : C + ½ O 2 CO ∆H = ???? CO + ½ O 2 CO 2 ∆H = - 283,6 kJ ∆H = kJ Výsledné rakční teplo je součtem reakčních tepel postupně prováděných reakcí ∆H = kJ

13 13 Z čeho se dá vypočítat reakční teplo? 1)Ze standardního slučovacího tepla – reakční teplo rakce, při níž vzniká 1 mol sloučeniny přímo z prvků -pro prvky je nulové (s ničím se nesloučily) PŘ: Kolik je slučovací teplo amoniaku, když v této reakci vznikly 2 moly amoniaku? N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) ∆H = -92 kJ (reakční teplo) ∆H sluč = - 46 kJ/mol (-92/2)

14 14 Kolik je slučovací teplo pro oxid uhličitý a uhelnatý, znáte-li reakční tepla těchto reakcí: C + O 2 CO 2 ∆H = -393,7 kJ C + ½ O 2 CO ∆H = -110kJ Hodnota slučovacího tepla se shoduje s hodnotou reakčího tepla, protože v obou reakcích vzniká 1 mol oxidů přímo z prvků

15 15 PŘ: viz učebnice st. 93 (máte v sešitě) Standardní slučovací tepla vynásobit stechiometrickými koeficienty reakce! ∆H 0 = ∑ ∆H 0 sluč (produkty) - ∑ ∆H 0 sluč (reaktanty)

16 16 2)Ze standardního spalného tepla – reakční teplo reakce, při níž je spálen 1 mol látky v nadbytku kyslíku -pro prvky nejsou již nulové ∆H 0 = ∑ ∆H 0 spal (raktanty) - ∑ ∆H 0 spal (produkty) Opačně oproti předchozímu případu

17 17 PŘ: učebnice str. 95/3,4 Standardní spalná tepla opět vynásobit stechiometrickými koeficienty reakce!


Stáhnout ppt "1 Termodynamika Termodynamika studuje fyzikální a chemické děje v systémech (soustavách) z hlediska energie Proč některé reakce produkují teplo (NaOH +"

Podobné prezentace


Reklamy Google