Energija i toplina

1. Energija i toplina • Energija sustava je mjera koja pokazuje koliki je kapacitet tog sustava da obavi neki rad ili preda toplinu • Rad je energija utrošen na pokretanje nekog objekta nasuprot silama koje djeluju na objekt. • Toplina je prijenos energije između sustava i okoline

2. Prvi princip termodinamike • Energija se ne može izgubiti može samo prijeći iz jednog oblika u drugi. • Toplina sustav – toplina koja se razmjeni između sustava i okoline mjeri se kalorimetrom. • Toplotni kapacitet (“C”) to je toplina koja se oslobađa ili apsorbira pri kemijskoj reakciji.

3. zadatak • 1. komad aluminija mase 1,0 kilograma apsorbirao je toplinu od 490kJ ( kilo jul) a) koliki je prirast temperature tog komada aluminija ako je specifični toplinski kapacitet aluminija 0,90 J / gK ? B) Koliki je molarni toplinski kapacitet aluminija • A) 540K = 5,4puta 10 na minus drugu K • B) 24 J mol na minus prvu K na minus prvu = 2,4 puta deset na minus prvu Jmol na minus prvu K na minus prvu

4. Zadatak 2. • Izračunaj reakcijsku entalpiju gorenja magnezija. jeli to egzotermna ili endotermna reakcija • ∆H°(MgO) = -601,83 kJ/mol • ∆H°(Mg u čvrstom stanju) = o • ∆H°(O2) = 1,0kJ7mol

5. Toplinski kapacitet je omjer između apsorbirane topline (Q) i prirasta temperature (∆T)

6. formule • toplinski kapacitet = absorbirana toplina / prirast temperature • C = Q / ∆t • ∆t = Q / C

7. formule • specifični toplinski kapacitet je količnik toplinskog kapaciteta i mase tvari • c = C / m • Molarni toplinski kapacitet količnik toplinskog kapaciteta i množine tvari • cm = C / n ; cm = C / m/Mr ; • cm = C/n • cm = c(A) x m(a)/ m(A) /M(A) • Cm = c(A) x M(A)

8. entalpija • Energija koju sustav posjeduje nije ovisna o načinu na koji je sustav primio energiju. • Energija sustava ovisna je samo o uvjetima u kojima se sustav nalazi • Energiju sustava obilježavamo s “E” • za sustav je važno znati na primjer početnu temperaturu i ako je došlo do prirasta temperature, svaka promjena u sustavu od početnog stanja sustava mora se zabilježiti , u slučaju promjene temperature bilježi se prirast temperature” ∆t”

9. 1. • ∆t se dobiva kao razlika konačne i početne temperature • ∆t = t konačno – t početno • Neovisno kako je došlo do promjene važno je obilježiti svaku funkciju stanja

10. 2. • Toplina koja se oslobodi ili utroši tijekom kemijskih reakcija ( sustav je obično otvoren i ima stalan tlak) naziva se ENTALPIJA “H” • Ako se u sustavu ne događa neki drugi oblik rada osim promjene volumena tada je prirast entalpije jednak imjeni toplote ∆H = Q p = kons.

11. 3. • ∆H – prirast entalpije je razlika između Konačnog i početnog stanja sustava ∆H = H konačno – H početno ∆H = H produkta – H reaktanta

12. 4. • Toplina se može oslobađati iz sustava u okolinu to su EGZOTERMNE REAKCIJE kod njih prirast entalpije ima negativan predznak tj. Manji je od nule jer se energija sustava smanjuje jer prelazi u okolinu • ∆H < O

13. 5. • Kada se sustavu dovodi energija iz okoline onda je to ENDOTERMNA REAKCIJA energija sustava se povećava pa prirast entalpije ima pozitivan predznak tj. Veće od nule • ∆H > O

14. 6.Reakcijska entalpija • Reakcijska entalpija je kod termokemijske jednadžbe kada je pri pisanju kemijske jednadžbe naznačeno dali je došlo do otpuštanja ili primanja topline • Reakcijska entalpija jednaka je ∆H°r H° produkta - H° reaktanta H° je u tablicama za pojedine spojeve ∆H