250 likes | 787 Views
Termohemija-energetika na hemiskite reakcii - - Termohemijata ni dava informacii kakvi se toplinskite efekti pri edna hemiska reakcija. Terminologija. Energija Sposobnost za vr{ewe na rabota Kineti~ka Energija Energijata {to ja ima nekoj sistem zatoa {to se dvi`i Potencijalna Energija
E N D
Termohemija-energetikanahemiskitereakcii- -Termohemijatanidavainformaciikakvi se toplinskiteefektipriednahemiskareakcija.
Terminologija Energija • Sposobnost za vr{ewe na rabota Kineti~ka Energija • Energijata {to ja ima nekoj sistem zatoa {to se dvi`i • Potencijalna Energija • Energijata {to ja ima opredelen sistem poradi negovata polo`ba i pozicija
Vnatre{na energija • E suma od individualnite energii od site ~esti~ki (atomi, joni, molekuli) vo eden primerok • Vkupnata vnatre{na energija na eden primerok zavisi od temperaturata, vidot na ~esti~kite, i od nivniot vkupen broj.
Edinici za Energija • kalorija (cal) – energija neophodna da se zagree 1-g voda za 1oC • Joule - 1-cal = 4.184 J = 1 kg*m2/sec2
Zakon za zapazuvawe na energijata • Energijata ne mo`e nitu da se sozdade nitu da se uni{ti • Vkupnata koli~ina na energija vo Univerzumot e konstantna • Energijata mo`e da se pretvori od eden vid vo drug
Terminologija vo Termohemijata Sistem => e delot od Univerzumot {to e predmet na observacija Okolina => Ostatokot od Univerzumot Univerzum= sistem + okolina
Termodinami~ki sistem okolina okolina okolina sistem
Transfer na Energija Energijata SEKOGA[ se prenesuva od sistem so povisoka kon sistem so poniska temperatura Toplina-e energija {to protekuva ili e dovedena vo nekoj sistem poradi razlikite vo temperaturata pome|u nabquduvaniot sistem i negovata okolina
Termohemiska terminologija Egzotermna reakcija-e reakcija pri koja {to se GUBI energija od sistemot Endotermna reakcija-e reakcija pri koja sistemot APSORBIRA energija Hemiska energija-e energija povrzana so hemiska reakcija
Entalpija-H • Entalpija e toplina pri konstanten pritisok • qp = DH = Hprodukti - Hreaktanti Egzotermna reakcija DH = (Hprodukti - Hreaktanti) < 0 H2O(te~na) -----> H2O(cvrsta)DH < 0 Endotermna Reakcija DH = (Hprodukti - Hreaktanti) > 0 H2O(te~na) -----> H2O(gasovita) DH > 0
Pritisok-Volumen Rabota Pred Potoa
Prv princip na termodinamikata Toplina => q Vnatre{na energija => E Promena na vnatre{nata energija =>DE rabota => w DE = q - w
Specifi~na toplina – S.H. • E koli~estvoto na toplina neophodno da se zgolemi temperaturata na 1 gram od dadena suspstanca za 1oC • Nezavisna od masata • Zavisna od vidot na supstancata • Specifi~nata toplina na vodata = 4.184 J/goC
Toplina q = m * S.H. * Dt Kade q => toplina, J m => masa, g S.H. => specifi~na toplina, J/g*oC Dt = promena na temperatura, oC
Molaren Toplinski Kapacitet • E toplinata {to e neophodna da se zgolemi temperaturata na eden mol od dadena supstanca za 1oC • Zavisna od vidot na supstancata • Cm
Toplinski Kapacitet • Toplina neophodna da se zgolemi teperaturata za 1oC • Zavisen od masata • Zavisen od prirodata na supstancata • C e oznakata za ovaa fizi~ka veli~ina
Toplinski Kapacitet C = m * S.H. kade C => toplinski kapacitet, J/oC m => masa, g S.H. => specifi~na toplina, J/goC
Termohemiski zakoni 1. Goleminata naDHe direktno proporcionalna so koli~estvoto na reaktantite i produktite vo eden proces s --> l DH => toplina na topewe l --> g DH => toplina na isparuvawe
Termohemiski zakoni 2. DH za edna reakcija e ednakva po vrednost, no sportivna po znak odDH na obratnata reakcija. H2O(l) -----> H2O(s)DH < 0 H2O(s) -----> H2O(l)DH > 0
Termohemiski zakoni 3. Vrednosta naDH za edna reakcija e identi~na, bez razlika dali taa reakcija se odviva direktno ili vo nekolku ~ekori DHvkupna = DH1 + DH2 + DH3 + · · ·
Hess‘-ovZakon • e zakon koj ka`uva deka toplinskata promena vo edna reakcija, {to mo`e da se pretstavi kako suma od pove}e reakcii, e ednakva na sumite od toplinskite promeni na soodvetnite reakcii
PrimerCH4(g) + 2 O2(g) -----> CO2(g) + 2 H2O(l) CH4(g) -----> C(s) + 2 H2(g)DH1 2 O2(g) -----> 2 O2(g)DH2 C(s) + O2(g) -----> CO2(g)DH3 2 H2(g) + O2(g) -----> 2 H2O(l)DH4 --------------------------------------------- CH4(g) + 2 O2(g) -----> CO2(g) + 2 H2O(l) DHvkupna = DH1 + DH2 + DH3 + DH4
Presmetuvawe naDHona edna hemiska reakcija DHo = Sc*DHfoprodukti - Sc*DHforeaktanti
Primer: Kolkava }e bide vrednosta naDHrxza reakcijata2 C6H6(l) + 15 O2(g) --> 12 CO2(g) + 6 H2O(g) Od literatura se znae deka: C6H6(l)DHfo = + 49.0 kJ/mol O2(g) DHfo = 0 CO2(g) DHfo = - 393.5 H2O(g)DHfo = - 241.8 D Hrx = [S c* D Hfo]produkti - [S c* D Hfo]reaktanti c e oznaka za stehiometriskite koeficienti pred soodvetnite reaktanti i produkti
D Hrx = [12(- 393.5) + 6(- 241.8)]produkti - [2(+ 49.0 ) + 15(0)]reaktantikJ/mol = - 6.271 x 103 kJ