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: 147
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Развитие спортивной инфраструктуры в Тамбовской области
Следующая - Памятка руководителю. Идеальный план развития

Похожие презентации

Жиры Жиры 151
Роль химии в жизни человека Роль химии в жизни человека 162
ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ 191
Основные понятия и законы химии Основные понятия и законы химии 168
Окислительно-восстановительные реакции: неорганика и органика Окислительно-восстановительные реакции: неорганика и органика 155
Облик и габитус кристаллов Облик и габитус кристаллов 201
КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ 419
Химические свойства металлов 11 класс Химические свойства металлов 11 класс 167
Презентация Оксид фосфора (V). Фосфорная кислота и ее соли. Презентация Оксид фосфора (V). Фосфорная кислота и ее соли. 234
Мыло. Фабричное или ручной работы? Мыло. Фабричное или ручной работы? 145
Нуклеиновые кислоты - полинуклеотиды Нуклеиновые кислоты - полинуклеотиды 125
Правила безопасности труда в кабинете химии Правила безопасности труда в кабинете химии 151
Занимательные задачи по химии Занимательные задачи по химии 189
Спирттер қимиялық қасиеттері (11-сынып) Спирттер қимиялық қасиеттері (11-сынып) 284
Углеводороды ароматического ряда Углеводороды ароматического ряда 124
Мыльная история. (3 класс) Мыльная история. (3 класс) 132
Алюминий – крылатый металл. Этому металлу принадлежит будущее Алюминий – крылатый металл. Этому металлу принадлежит будущее 145
Дисперсные системы Дисперсные системы 164
Углеводороды Углеводороды 130
Уникальный мир мыла Уникальный мир мыла 130
Органические вещества Органические вещества 115
Презентация по химии на тему История развития химии (8 класс) Презентация по химии на тему История развития химии (8 класс) 251
Водород Водород 143
Презентация Профессиональная направленность преподавания общеобразовательных предметов Презентация Профессиональная направленность преподавания общеобразовательных предметов 184
Интегрированный урок на тему ЖирыПрезентация к интегрированному (химико-биологическому) уроку на тему: Жиры: состав, строение, свойства, их влияние на живой организм. Жиры - основной источник энергии и носители незаменимых веществ. Нормальная деятельность Интегрированный урок на тему ЖирыПрезентация к интегрированному (химико-биологическому) уроку на тему: Жиры: состав, строение, свойства, их влияние на живой организм. Жиры - основной источник энергии и носители незаменимых веществ. Нормальная деятельность 164
Где спрятался воздух? Где спрятался воздух? 156
Радіоактивний розпад хімічних елементів. Вплив радіації на живі організми. Радіоактивний розпад хімічних елементів. Вплив радіації на живі організми. 124
Технологическая карта урока: плюсы и минусы Технологическая карта урока: плюсы и минусы 223
Механизм ионной связи Механизм ионной связи 142
Презентация по химии на тему Щелочные металлы Презентация по химии на тему Щелочные металлы 158