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: 152
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Развитие спортивной инфраструктуры в Тамбовской области
Следующая - Памятка руководителю. Идеальный план развития

Похожие презентации

Внеклассное мероприятие по химии Своя игра 10 класс Внеклассное мероприятие по химии Своя игра 10 класс 240
Оксиды Оксиды 138
Кислород химия Кислород химия 129
Фенол Фенол 254
Презентация по химии 8класса Оксиды Презентация по химии 8класса Оксиды 173
Химическая кинетика Химическая кинетика 129
Соединения химических элементов Соединения химических элементов 115
История химии История химии 107
Ранняя беременность и её последствия Ранняя беременность и её последствия 141
Презентация к уроку химии в 8 классе по теме Основания Презентация к уроку химии в 8 классе по теме Основания 169
Элементарный состав живых организмов Элементарный состав живых организмов 156
Исследование влияния различных видов воды на рост и развитие растений Исследование влияния различных видов воды на рост и развитие растений 140
Презентация по химии на тему: Производство кирпича Презентация по химии на тему: Производство кирпича 385
Массовая доля вещества в растворе Массовая доля вещества в растворе 137
Презентация по химии превращение веществ 8 класс Презентация по химии превращение веществ 8 класс 164
Природні сполуки карбону Природні сполуки карбону 110
ИГРЫ С ПЕРЧАТКАМИ ИГРЫ С ПЕРЧАТКАМИ 136
Карбон Карбон 122
Разнообразие жизни на Земле Разнообразие жизни на Земле 123
Презентация по химии на тему Наука ковала победу Презентация по химии на тему Наука ковала победу 154
Определение качества воды в школьной лаборатории Определение качества воды в школьной лаборатории 171
Бинарные соединения Бинарные соединения 159
Химия и повседневная жизнь человека Химия и повседневная жизнь человека 177
Исследование защитных свойств зубных паст Исследование защитных свойств зубных паст 151
Железо и сталь Железо и сталь 138
Презентация по химии на тему Углеводы, Аминокислоты, Белки (9 класс) Презентация по химии на тему Углеводы, Аминокислоты, Белки (9 класс) 183
В.А. Баландина В.А. Баландина 201
Попутный газ Попутный газ 173
Превращение веществ Превращение веществ 131
Вторичная переработка углеводородов Вторичная переработка углеводородов 146