Jiří Machačný Termochemie 1.

Prezentace na téma: "Jiří Machačný Termochemie 1."— Transkript prezentace:

1 Jiří Machačný Termochemie 1

2 Reakční teplo Reakční teplo (DH) je teplo, které si soustava , ve které dojde k reakci, vymění se svým okolím, jestliže reakce proběhne v jednotkovém rozsahu a tlak ani teplota se během reakce nezmění. Jednotkový rozsah znamená, že reagují taková látková množství reaktantů (v molech), jako je hodnota stechiometrických koeficientů ve vyčíslené rovnici.

3 Příklad Kolik gramů hliníku musíme spálit, aby následující reakce proběhla v jednotkovém rozsahu? Al + O2 → Al2O3 4 3 2 Vyčíslíme rovnici. Musí reagovat 4 mol hliníku n = 4 mol Jaká je molární hmotnost hliníku? Podle jakého vzorce vypočítáme hmotnost? Musíme spálit 108 g hliníku. M = 27 g.mol-1 m = n.M

4 A teď sami: Kolik gramů oxidu siřičitého musí zreagovat podle následující rovnice se sulfanem, aby reakce proběhla v jednotkovém rozsahu? SO2 + H2S → S + H2O 2 3 2 Vyčíslíme rovnici. Musí reagovat 1 mol oxidu siřičitého n = 1 mol Jaká je molární hmotnost oxidu siřičitého? Podle jakého vzorce vypočítáme hmotnost? Musí zreagovat 64 g oxidu siřičitého. M = 64 g.mol-1 m = n.M

5 Standardní reakční teplo
Reakční teplo (DH0) reakce, která proběhne v jednotkovém rozsahu za standardního tlaku ( Pa) a teploty (298,15 K) a všechny reaktanty jsou v obvyklém skupenství a nejstálejší modifikaci. Standardní teplota se může v různých tabulkách lišit.

6 Termochemické zákony Termochemický zákon (Lavoisierův-Laplaceův). 2H2O(l)→2H2(g)+O2(g) DH=571,66 kJ.mol-1 Reakční tepla reakce a reakce k ní vratné probíhajících za stejných podmínek se liší pouze znaménkem. 2H2(g)+O2(g) → 2H2O(l) DH=-571,66 kJ.mol-1 (-110,53)+(-282,98) = -393,51 Termochemický zákon (Hessův). C(grafit) + O2(g) → CO2(g) DH=-393,51 kJ.mol-1 Reakční teplo dané reakce závisí pouze na počátečním a konečném stavu soustavy a nezáleží na cestě, po které se do konečného stavu tato soustava dostane. C(grafit) + ½O2(g) → CO(g) DH=-110,53 kJ.mol-1 CO(g) + ½O2(g) → CO2(g) DH=-282,98 kJ.mol-1

7 Slučovací teplo (DHf) Standardní slučovací teplo sloučeniny je reakční teplo reakce, při níž vznikne 1 mol této sloučeniny z prvků za standardních podmínek. Slučovací teplo prvku je rovno nule. hodnoty v tabulkách využívají se při výpočtu reakčního tepla

8 H2(g) +S(s)+2O2(g) → H2SO4(l)
Například: DHf(H2O) je reakční teplo reakce: DHf(H2 SO4) je reakční teplo reakce: H2(g)+½O2(g) → H2O(l) H2(g) +S(s)+2O2(g) → H2SO4(l)

9 Jak se vypočítá reakční teplo?
DH= SDHf (pr.) -SDHf (v.l.) DH=DH1+DH2 DH výchozí látky produkty DH1 DH2 -SDHf (v.l.) SDHf (pr.) prvky

10 Jak se vypočítá reakční teplo?
NH3(g) + O2(g) → NO(g) + H2O(g) 4 4 5 5 4 4 6 6 -45,94 -45,94 90,29 90,29 -241,818 -241,818 . .( ) .( ) DH = + – [ + ] DH = -905,988 kJ.mol-1 Vyčíslíme rovnici. Z tabulek určíme slučovací tepla reaktantů (v kJ.mol-1). Vypočítáme reakční teplo.