Termochemia Prawo Hessa Równania termochemiczne Obliczanie efektów cieplnych Prawo Kirchoffa

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Termochemia Prawo Hessa Równania termochemiczne Obliczanie efektów cieplnych Prawo Kirchoffa"

Amelia Milewska
5 lat temu
Przeglądów:

1 ermchema.3.. Praw essa.3.. Równana termchemczne.3.3. Oblczane efektów ceplnych.3.4. Praw Krchffa

2 ermchema praw essa ERMOCEMIA CIEPŁO REAKCJI - PRAWO ESSA W warunkach zchrycznych termchema zajmuje sę pmarem raz lścwą analzą przepływu cepła pdczas przebegu reakcj chemcznych. Q r V U r W warunkach zbarycznych Q p U pv r r Q U pv.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 /

3 W warunkach zchryczny ml J U U Q V V r V r W warunkach zbarycznych ml J Q p p r p r W tych warunkach cepł jest funkcją stanu. Istta termchem Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 3.3. ermchema ermchema praw essa

4 ermchema praw essa Pjęca termchemczne Cepł twrzena zwązku jest t cepł reakcj pwstawana teg zwązku w lśc mla z perwastków będących w dmanach trwałych termdynamczne w danych warunkach. Standardwe mlwe cepł twrzena jest cepłem twrzena w warunkach standardwych. Standardwa entalpa twrzena jest standardwą entalpą daneg zwązku chemczneg. Standardwe entalpe perwastków (ch dman trwałych w warunkach standardwych) są równe ZERU!!!.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 4

5 ermchema Pdstawwe zasady termchemczne Standardwa entalpa twrzena tw S S msm P P npn Ilsc stechmetryczne Ilsc stechmetryczne substratów w stanach prduktów w stanach standardwych standardwych substraty tw Substancje prstew dmanach termdynamczne trwalych w stanach standardwych tw prdukty prdukty tw reagenty substraty tw tw.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 5

6 ermchema Pdstawwe zasady termchemczne Standardwa entalpa twrzena tw przykładw dla reakcj: C (graft) + O (g) CO (g) = (CO ) (C graft ) - (O ) = kj/ml; (O ) = 0 (C graf ) = 0 w warunkach standardwych = 98Katm Przykłady reakcj twrzena... I I Δ 985 K 6 38 kj ml S g g O O Δ 985 K 86 0 kj ml g g c 3 P O PO g baly g 3 4c tw tw Δ tw 985 K 95 kj ml.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 6

7 ermchema praw essa Standardwe entalpe twrzena zwązków chemcznych 0 98 Substancja Stan skupena kcal / ml J kml 0-6 O cecz O gaz N 3 gaz CO gaz CO gaz C 4 gaz C gaz C 6 6 cecz C 6 cecz Cl gaz Br gaz J gaz ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 7

8 ermchema Pdstawwe zasady termchemczne Standardwa entalpa spalana spal... S S msm P P npn Ilsc stechmetryczne Ilsc stechmetryczne substratów w stanach prduktów w stanach standardwych standardwych substraty spal Prdukty spalana w stanach standardwych spal prdukty substraty spal prdukty spal reagenty spal.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 8

9 ermchema Pdstawwe zasady termchemczne Entalpa dwlneg prcesu mże być zastąpna zestawu nnych reakcj (równana termchemczne = równana algebraczne) Przykładw: twrzene damentu z graftu łówkweg. Szukamy C (graft) C (dament) Dyspnujemy: C (graft) + O (g) CO (g) C (dament) + O (g) CO (g) =? 98K = kj/ml 98K = kj/ml = ((CO ) (C (graft) ) (O ) - ((CO ) (C (dament) ) (O ) = (C (graft) ) (C (dament) ) = =.89kJ/ml.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 9

10 ermchema praw essa EFEK CIEPLNY REAKCJI CYKLICZNYC Substraty w stanach standardwych w lścach stechmetrycznych U Substraty w stanach standardwych w lścach stechmetrycznych x U x U Prdukty w stanach standardwych w lścach stechmetrycznych 3 U 3 Prdukty w stanach standardwych w lścach stechmetrycznych Dla dwlneg cyklu termdynamczneg: 0 U 0 3 x 3 U x U U U.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 0

11 ermchema praw essa PRZYKŁADY OBLICZANIA EFEKÓW CIEPLNYC Napsać wyrażene na cepł reakcj pd stałym cśnenem SO / ( g) Dla każdej reakcj: O SO ( g) 3( g) U Q V n U n U ( prd) ( substr) Q p n n ( prd) ( substr) W szczególnśc SO O SO 3 efekt energetyczny reakcj jest sumą entalp twrzena.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 /

12 ermchema praw essa PRZYKŁADY OBLICZANIA EFEKÓW CIEPLNYC Przykład Oblczyć standardwą zmanę entalp reakcj uwdrnena benzenu: C C 3 6 6( c) ( g) 6 ( c) Kneczna jest znajmść danych termchemcznych np. standardwych entalp twrzena reagentów: ( C6) 98( C66 ) 3 98( ).3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 /

13 ermchema praw essa PRZYKŁADY OBLICZANIA EFEKÓW CIEPLNYC Oblczyć entalpę pwstana cekłeg benzenu z gazweg acetylenu. Dyspnujemy standardwym entalpam następujących reakcj x ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 3

14 ermchema praw essa PRZYKŁADY OBLICZANIA EFEKÓW CIEPLNYC Przykład Oblczene efektu ceplneg prcesu krystalzacj ceczy d cała stałeg. U = krys - P V zmana bjętśc jest zazwyczaj newelka U.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 4

15 ermchema praw essa PRZYKŁADY OBLICZANIA EFEKÓW CIEPLNYC Przykład ermchema równeż umżlwa blczane efektów ceplnych bardz złżnych układów: 00W ~ 9000 kj/dzenne g bałka/węglwdanów =5kJ= 3.6 kcal g tłuszczu = 35kJ= 8.4 kcal.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 5

16 ermchema praw essa Przykład Oszacwać energę reznansu benzenu znając standardwe entalpe spalana: graftu ( ) wdru ( ) benzenu ( 3 ).3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 6

17 ermchema praw essa Przykład Oszacwane energ wązana C- znając standardwe entalpe spalana: metanu ( ) wdru ( ) graftu ( 3 ) 4 C ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 7

18 ermchema praw essa Przykład Oblczyć standardwą entalpę twrzena cekłeg elektrltu w rztwrze wdnym. S O aq SO rmb ( g) ( g) 4( aq) Dane: standardwe entalpe spalana: sark w tlene ( ) wdru w tlene ( ) wdru w chlrze ( 3 ) standardwe entalpe rzpuszczana: gazweg chlrwdru ( 4 ) gazweg SO ( 5 ) cekłeg kwasu sarkweg ( 6 ) standardwą entalpę reakcj: SO Cl O SO Cl ( aq) ( g) ( aq) 4( aq) ( aq) 7 x.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 8

19 ermchema praw Krchffa ZALEŻNOŚĆ CIEPŁA OD EMPERAURY Drg reakcj spsób I grzewane substratów przeprwadzene reakcj spsób II przeprwadzene reakcj grzane prduktów.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 9

20 V V V V r v C U C d v C U U V r r p p p p r v C C d v C p r r Matematyczne sfrmułwane prawa KIRCOFFA Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 0.3. ermchema ermchema praw Krchffa

21 ermchema praw Krchffa Grafczna nterpretacja prawa KIRCOFFA C p a b c.3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 /

22 ermchema praw Krchffa Przykład Jak zmena sę wraz ze zmaną temperatury entalpa reakcj: v C C O CO O 4( g) ( g) ( g) ( g) v C p d p Cp O ( CO ) C p( O) Cp( C4) C p( ) wyrażena temperaturwe z tabel np. C p ( CO 3 5 ) ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 /

23 ermchema praw Krchffa Przykład wpływu temperatury na efekt energetyczny reakcj (): N (g) + 3 (g) = N 3(g) -90 /K /K C (s) + CO (g) = CO (g) /K /(kj/ml) /(kj/ml) /(kj/ml) CO (g) + O (g) = CO (g) + (g).3. ermchema Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 3

24 Przykład alternatywneg wzru rbczeg : 3 K d K c K b a K ml J C P Gdze : reagenty reagenty d d a a d c b a d C P Warunek: cągłść C P () - brak przeman fazwych Wykład z Chem Fzycznej str..3 / 4.3. ermchema ermchema praw Krchffa

Podobne dokumenty

Termochemia Prawo Hessa Równania termochemiczne Obliczanie efektów cieplnych Prawo Kirchoffa

Termochemia Prawo Hessa Równania termochemiczne Obliczanie efektów cieplnych Prawo Kirchoffa emchema.3.. Paw essa.3.. Równana temchemczne.3.3. Oblczane efektów celnych.3.4. Paw Kchffa emchema aw essa ERMOCEMIA CIEPŁO REAKCJI - PRAWO ESSA W waunkach zchycznych temchema zajmuje sę maem az lścwą