Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Энергетика химических реакций

Содержание

Термодинамикасистема- открытая- закрытая- изолированная
Энергетика химических реакций Термодинамикасистема- открытая- закрытая- изолированная Тепловая энергия Q, [Дж]Параметры состояния: P, T, V, состав системы Функции состояния:Внутренняя энергия U, Энтальпия H, Энтропия S, Энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал) G. Первый закон термодинамикиQ = ΔU + AΔU = U2 – U1, U2 Изохорный процесс:V=const, ΔV = 0, А = 0, тогдаQV = H = U + рV, Отсюда:Qp = Н2 – Н1 = ΔНΔH H2(г) + 1/2О2(г) → H2O(ж); ΔrH = –285,84 кДж при 25°С ΔfH°298(O2) = 0, ΔfH°298(C(графит)) = 0, Однако: ΔfH°298(O3) = 142,3 кДж/моль, ΔfH°298(C(алмаз)) = 1,828 кДж/моль Закон Лавуазье-Лапласа1/2H2 (г) + 1/2Сl2(г) → HCl(г); ΔrH°298(HCl) = –92 кДжHCl(г) → C + ½O2 = COCO + ½O2 = CO2C + O2 = CO2Закон Гесса Следствие из закона Гесса:ΔH = Для реакции в общем виде: аА + Пример: Вычислить тепловой эффект реакции горения бензола по стандартным энтальпиям образования Энтропия, S [Дж/(моль⋅К)]Процессы, для которых ΔS > 0:1) расширение газов;2) Sтв < Процессы, для которых ΔS < 0:1) сжатие газов;2) конденсация и кристаллизация веществ.S= NH4NO2(к) = N2О(г) + 2H2О(г) V1 V2V1 < V2 △S > 0 Энергия Гиббса, ΔG, [кДж/моль] ΔG = ΔН – ТΔS ΔG < 0 – процесс термодинамически возможен (реакция идет самопроизвольно);ΔG > 0 Возможность протекания реакцииРеакция экзотермическаяΔН < 0, ΔS > 0, ΔН < Реакция эндотермическаяΔН > 0, ΔS < 0, ΔН > 0, NH3(г) + HCl(г) = NH4Сl(к) при 298 КВыписываем из справочных Из з-на Гесса энтальпия реакции:ΔrН° = ΔН°(NH4Сl(к)) – ΔН°(NH3(г)) – ΔН°(HCl(г)) = Энтальпия сгорания этана ΔfHо298 = -1560 кДж/мольВычислить энтальпию образования этанаC2H6(г) + 31/2O2(г)
Слайды презентации

Слайд 2 Термодинамика
система
- открытая
- закрытая
- изолированная

Термодинамикасистема- открытая- закрытая- изолированная

Слайд 3 Тепловая энергия Q, [Дж]
Параметры состояния:
P, T, V,

Тепловая энергия Q, [Дж]Параметры состояния: P, T, V, состав системы

состав системы

Слайд 4 Функции состояния:

Внутренняя энергия U,
Энтальпия H,
Энтропия S,

Функции состояния:Внутренняя энергия U, Энтальпия H, Энтропия S, Энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал) G.


Энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал) G.

Слайд 5 Первый закон термодинамики
Q = ΔU + A
ΔU =

Первый закон термодинамикиQ = ΔU + AΔU = U2 – U1,

U2 – U1,
U2 и U1 – внутренняя энергия

системы в состоянии 2 и 1 соответственно.

A = p(V2–V1) = p△V

Слайд 6 Изохорный процесс:
V=const, ΔV = 0, А

Изохорный процесс:V=const, ΔV = 0, А = 0, тогдаQV = ΔUИзобарный

= 0, тогда
QV = ΔU
Изобарный процесс:
Р=const
ΔV = V2 –

V1,
А = рΔV
Qp = ΔU + рΔV
Qp = (U2 + рV2) – (U1 + рV1)

Слайд 7 H = U + рV,
Отсюда:
Qp = Н2

H = U + рV, Отсюда:Qp = Н2 – Н1 =

– Н1 = ΔН
ΔH > 0 – эндотермический процесс
ΔH

< 0 – экзотермический процесс


Энтальпия, ΔH [кДж/моль]

Слайд 8 H2(г) + 1/2О2(г) → H2O(ж);

ΔrH
= –285,84

H2(г) + 1/2О2(г) → H2O(ж); ΔrH = –285,84 кДж при 25°С

кДж
при 25°С и 101 кПа
ΔH°обр или ΔfH°298 ,

[кДж/моль]

ΔrН°< 0, реакция экзотермическая

Слайд 9 ΔfH°298(O2) = 0,
ΔfH°298(C(графит)) = 0,

Однако:
ΔfH°298(O3)

ΔfH°298(O2) = 0, ΔfH°298(C(графит)) = 0, Однако: ΔfH°298(O3) = 142,3 кДж/моль, ΔfH°298(C(алмаз)) = 1,828 кДж/моль

= 142,3 кДж/моль, ΔfH°298(C(алмаз)) = 1,828 кДж/моль

Слайд 10 Закон Лавуазье-Лапласа
1/2H2 (г) + 1/2Сl2(г) → HCl(г);
ΔrH°298(HCl)

Закон Лавуазье-Лапласа1/2H2 (г) + 1/2Сl2(г) → HCl(г); ΔrH°298(HCl) = –92 кДжHCl(г)

= –92 кДж

HCl(г) → 1/2H2 (г) + 1/2Сl2(г);
ΔrH°298

= +92 кДж

Слайд 11 C + ½O2 = CO
CO + ½O2 =

C + ½O2 = COCO + ½O2 = CO2C + O2 = CO2Закон Гесса

CO2
C + O2 = CO2
Закон Гесса

Слайд 12 Следствие из закона Гесса:
ΔH =
Для реакции в

Следствие из закона Гесса:ΔH = Для реакции в общем виде: аА

общем виде:
аА + bB → cC + dD

ΔH

= [cΔHобр(C) + dΔHобр(D)] –
– [aΔHобр(A) + bΔHобр(B)]

Слайд 13 Пример: Вычислить тепловой эффект реакции горения бензола по

Пример: Вычислить тепловой эффект реакции горения бензола по стандартным энтальпиям образования

стандартным энтальпиям образования

С6Н6(ж) + 7/2О2(г) = 6СО2(г) + 3Н2О(ж)
ΔfH°298 40,6 0 – 394,7 – 286

Воспользуемся следствием из закона Гесса:
ΔrH° = 6ΔH°(СО2(г)) + 3ΔH°( Н2О(ж)) – ΔH°( С6Н6(ж)),
ΔrH° = 6(– 394,7) +3 (– 286) – (+ 40,6) = – 3186,8 кДж.

Слайд 14 Энтропия, S [Дж/(моль⋅К)]
Процессы, для которых ΔS > 0:
1)

Энтропия, S [Дж/(моль⋅К)]Процессы, для которых ΔS > 0:1) расширение газов;2) Sтв

расширение газов;

2) Sтв < Sжид < Sгаз
SН2О(пар) = 183

Дж/(моль⋅К)
SН2О(жидк.) = 69 Дж/(моль⋅К)
SН2О(лед) = 43,89 Дж/(моль⋅К)

3) растворение кристаллических веществ.

SCo(алмаз) = 2,38 Дж/моль⋅К
SCo(графит) = 5,74 Дж/моль⋅К

Слайд 15 Процессы, для которых ΔS < 0:

1) сжатие газов;
2)

Процессы, для которых ΔS < 0:1) сжатие газов;2) конденсация и кристаллизация

конденсация и кристаллизация веществ.
S
=
Рассчитывается по следствию из закона

Гесса:

Слайд 16 NH4NO2(к) = N2О(г) + 2H2О(г)
V1 V2
V1

NH4NO2(к) = N2О(г) + 2H2О(г) V1 V2V1 < V2 △S >

V2
△S > 0
2H2S(г) + 3O2(г)= 2H2О(к) +

SО2(г)

V1 V2

V1 > V2

△S<0

Слайд 17 Энергия Гиббса, ΔG, [кДж/моль]
ΔG = ΔН –

Энергия Гиббса, ΔG, [кДж/моль] ΔG = ΔН – ТΔS

ТΔS

Слайд 18 ΔG < 0 – процесс термодинамически возможен (реакция

ΔG < 0 – процесс термодинамически возможен (реакция идет самопроизвольно);ΔG >

идет самопроизвольно);


ΔG > 0 – процесс термодинамически невозможен (реакция

не идет);


ΔG = 0 – система находится в состоянии химического равновесия.

Слайд 19

Возможность протекания реакции
Реакция экзотермическая
ΔН < 0, ΔS

Возможность протекания реакцииРеакция экзотермическаяΔН < 0, ΔS > 0, ΔН <

> 0,
ΔН < 0, ΔS < 0,
ΔG

= ΔН – ТΔS

то всегда ΔG < 0, т.е. реакция протекает при всех t.

то реакция протекает при низких t (т.е. должно выполняться условие │ΔH│>│TΔS│) (ΔG < 0).

Слайд 20 Реакция эндотермическая
ΔН > 0, ΔS < 0,

Реакция эндотермическаяΔН > 0, ΔS < 0, ΔН > 0, ΔS


ΔН > 0, ΔS > 0,
ΔG = ΔН

– ТΔS

то всегда ΔG > 0 , т.е. реакция не протекает.

то реакция протекает при высоких t (т.е. должно выполняться условие │ΔH│<│TΔS│) (ΔG < 0).

Слайд 21

Слайд 22 NH3(г) + HCl(г) = NH4Сl(к) при

NH3(г) + HCl(г) = NH4Сl(к) при 298 КВыписываем из справочных

298 К
Выписываем из справочных данных:
ΔrН° = ?
ΔrS° = ?
ΔrG°

= ?

Слайд 23 Из з-на Гесса энтальпия реакции:
ΔrН° = ΔН°(NH4Сl(к)) –

Из з-на Гесса энтальпия реакции:ΔrН° = ΔН°(NH4Сl(к)) – ΔН°(NH3(г)) – ΔН°(HCl(г))

ΔН°(NH3(г)) – ΔН°(HCl(г))
= –315,39 – (–46,19 – 92,3)

= –176,9 кДж.

Изменение энтропии реакции:
ΔrS° = S°(NH4Сl(к)) – S°(NH3(г)) – S°(HCl(г)) =
= 94,56 – 192,50 – 186,70 = –284,64Дж/моль⋅К.

Используем ур-е Гиббса:
ΔrG° = ΔrН° – ТΔrS°
ΔrG° = – 176,9 + 284,64⋅10–3⋅303 = –90,55 кДж.
ΔrG°< 0, реакция идет
  • Имя файла: energetika-himicheskih-reaktsiy.pptx
  • Количество просмотров: 126
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Развитие спортивной инфраструктуры в Тамбовской области
Следующая - Памятка руководителю. Идеальный план развития

Похожие презентации

Презентация по химии на тему: Химическая игра: Что? Где? Когда? Презентация по химии на тему: Химическая игра: Что? Где? Когда? 138
алканы 10 кл алканы 10 кл 154
Бытовая химия. Моющие средства Бытовая химия. Моющие средства 126
Борьба с вредителями и грызунами химическими средствами Борьба с вредителями и грызунами химическими средствами 116
Генетическая связь между классами неорганических веществ Генетическая связь между классами неорганических веществ 122
Оксиды. Состав. Классификация. Номенклатура. Свойства. Получение. Применение Оксиды. Состав. Классификация. Номенклатура. Свойства. Получение. Применение 501
Реакции ионного обмена Реакции ионного обмена 197
Металлы Уран Металлы Уран 199
Общая характеристика элементов подгруппы кислорода Общая характеристика элементов подгруппы кислорода 156
Викторина по теме Химия и окружающая среда Викторина по теме Химия и окружающая среда 128
Презентация по химии Амины - органические основания (10 класс) Презентация по химии Амины - органические основания (10 класс) 158
Презентация Алканолы - Предельные одноатомные спирты Презентация Алканолы - Предельные одноатомные спирты 141
Презентация по химии на тему Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева (8 класс) Презентация по химии на тему Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева (8 класс) 152
Углерод. Аллотропные модификации Углерод. Аллотропные модификации 125
Аммиак Аммиак 142
Аналитическая химия Аналитическая химия 114
Значение органической химии Значение органической химии 156
Век медный, бронзовый, железный Век медный, бронзовый, железный 132
Лиофильные и лиофобные дисперсные системы Лиофильные и лиофобные дисперсные системы 123
Медь Медь 125
Презентация по теме полимеры 11 класс Презентация по теме полимеры 11 класс 179
Вещество соль Вещество соль 125
Нанотехнологии и Наноматериалы Нанотехнологии и Наноматериалы 120
Проверка знаний по типу: Своя игра Проверка знаний по типу: Своя игра 151
Аллотропия углерода Аллотропия углерода 139
Амины. Номенклатура аминов Амины. Номенклатура аминов 113
Альдегиды Альдегиды 115
Молекула в расчетных методах Молекула в расчетных методах 132
Хиральные производные тиомочевины и скуарамидов в асимметрическом катализе Хиральные производные тиомочевины и скуарамидов в асимметрическом катализе 113
Химическая кинетика Химическая кинетика 127