1 / 18

מדוע מתרחשות תגובות כימיות ?

מדוע מתרחשות תגובות כימיות ?. הנטייה למינימום אנרגיה D H הנטייה למקסימום אי סדר D S יקום. אנטרופיה. S - לכל חומר ניתן לייחס אנטרופיה מוחלטת . אפשר להקטין או להגדיל את האנטרופיה ע”י תוספת או הפחתה של אנרגיה. אנטרופיה תיקנית - S 0 - האנטרופיה המוחלטת של מול חומר בתנאי תקן. .

shoushan-mccoy
Download Presentation

מדוע מתרחשות תגובות כימיות ?

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. מדוע מתרחשות תגובות כימיות ? • הנטייה למינימום אנרגיה DH • הנטייה למקסימום אי סדר DSיקום

  2. אנטרופיה • S- לכל חומר ניתן לייחס אנטרופיה מוחלטת. • אפשר להקטין או להגדיל את האנטרופיה ע”י תוספת או הפחתה של אנרגיה. • אנטרופיה תיקנית - S0 - האנטרופיה המוחלטת של מול חומר בתנאי תקן.

  3. שינוי האנטרופיה של חומר כמות אנרגיה קבועה תגרום לשינוי אנטרופיה גדול בטמפרטורה נמוכה ולשינוי אנטרופיה קטן בטמפרטורה גבוהה. בנוסחה זו ניתן להשתמש רק כאשר תוספת אנרגיה לא משנה את הטמפרטורה.

  4. שינוי האנטרופיה בתגובות • תוצרים (S2) מגיבים (S1) DS = S2 - S1 • ערכי האנטרופיה התקנית למול תרכובת מצויים בספר הנתונים. • ישנה טבלה נפרדת ליסודות ובה נתונים ערכי האנטרופיה התקנית למול אטומים.

  5. דוגמא - חישוב DS0לתגובה. תוצרים (S2) מגיבים (S1) DS = S2 - S1 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 191.4 K.J/mol 130.6 K.J/mol נתונים למול מולקולות: 192.5 K.J/mol DS0לתגובה=SS0תוצרים -SS0מגיבים DS0 = 2x192.5-(191.4+3x130.6)= -198.2 J/0k

  6. ניתן להעריך את גודל וסימן שינוי האנטרופיה של התגובה על פי השינוי במספר המולים של גז בתהליך השינוי -2 -4 -1 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(l) NH3(g) NH3(l) של שלושת התגובות שליליDS0לתגובה בערך מוחלט DS0לתגובה>DS0לתגובה>DS0לתגובה

  7. מערכת סביבה N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) אנרגיה DS0מערכת=-198.2 J/0k DS0 =-198.2 J/0k על מנת לדעת אם התהליך יתרחש באופן ספונטני צריך לחשב גם את השינוי באנטרופיה של הסביבה DSt = DSמערכת+ DSסביבה DH=-92Kj

  8. DSt - האנטרופיה של התבל והחוק השני של התרמודינמיקה כל תהליך ספונטני מלווה עליה באנטרופיה של התבל. במצב שיווי משקל אין שינוי באנטרופיה של התבל. עבור תגובה כימית: DSt = DSמערכת+ DSסביבה

  9. מערכת סביבה מערכת מערכת במשואה זו הובאו נתוני התבל בעזרת נתוני המערכת DStמהווה מדד להתרחשות תגובה. ככל שהוא גדול יותר התגובה נוטה יותר להתרחש. DSt - חיובי - התגובה מתרחשת ספונטנית. DSt - שלילי - התגובה לא מתרחשת ספונטנית. DSt - אפס - מצב שיווי משקל.

  10. מערכת מערכת מדוע מתרחשות תגובות כימיות ? • הנטייה למינימום אנרגיה DH • הנטייה למקסימום אי סדר DSיקום > 0

  11. DStכמדד להתרחשות תגובה מערכת סביבה שלושה מצבים שונים בהם תהיה עליה באנטרופיה של היקום : האנטרופיה סוג התגובה היקום IIהסביבה Iהמערכת עולה אקסותרמית יורדת אקסותרמית אנדותרמית עולה DSt = DSמערכת+ DSסביבה DS0לתגובה=SS0תוצרים -SS0מגיבים עולה תמיד עולה עולה אם II>I עולה עולה אם II<I יורדת

  12. .התייחס לתהליכים הבאים: 1. H2(g)2H(g) 2. H2(g) +1/2 O2(g) 2H2O(l) 3. C2H5OH(l) +3 O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g) 4. NH3(g) NH3(aq) א. מהו סימנו שלמערכתSoושל Ho בכל אחד מהתהליכים? ב. קבע עבור כל אחד באילו תנאים הוא יהיה ספונטני

  13. מערכת מערכת 1. H2(g)2H(g) סימנו שלמערכתSo+ ושל Ho+ הוא יהיה ספונטני בטמפרטורות גבוהות Sot>0

  14. מערכת מערכת 2. H2(g) +1/2 O2(g) 2H2O(l) סימנו שלמערכתSo- ושל Ho- הוא יהיה ספונטני Sot>0בטמפרטורות נמוכות

  15. מערכת מערכת 4. NH3(g) NH3(aq) סימנו שלמערכתSo- ושל Ho- הוא יהיה ספונטני Sot>0בטמפרטורות נמוכות

  16. מערכת מערכת C2H5OH(l) +3 O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g) סימנו שלמערכתSo+ ושל Ho- בהוא יהיה ספונטני ספונטני תמיד!Sot>0 אם כך – מדוע כוהל אינו נשרף במגע עם חמצן?

  17. מערכת מערכת הוכח שתערובת מוצק נוזל הנמצאת בטמפרטורת ההיתוך נמצאת במצב שיווי משקל!העזר בנוסחה: פתרון - מציבים בנוסחה, DSמערכת שווה ל - DH/T מתקבל : DSt = 0

  18. H2O(s) H2O(l) H2O(g) החומר 47.8 70 188.7 So J/0k גורמים הקובעים את גודל האנטרופיה א. מצב צבירה חשב את השינוי באנטרופיה ברתיחה של מים. האם זה הגיוני?

More Related