Popis soustavy (hustota, teplota)
Stav soustavy je určen souborem hodnot vhodně volených fyzikálních veličin (teplota, tlak, objem, koncentrace jednotlivých složek…..)
• Extenzivní – úměrné množství látky v soustavě (hmotnost, energie, objem..)
• Intenzivní – nezávisí na množství látky
Termodynamické fce, termodynamický děj
• Stavová funkce – nelze ji přímo měřit, lze měřit změnu, je definována pomocí základních stavových veličin
• Enthalpie, entropie, Gibbsova energie…
• Změna soustavy - expanze plynu, tuhnutí vody, hoření C…
Termodynamická rovnováha
Každý termodynamický děj probíhá jen do stavu, při kterém v soustavě již neprobíhají žádné termodynamické děje a všechny termodynamické veličiny zůstávají beze změny
Vnitřní energie U
• Úhrnný obsah energie soustavy za definovaných podmínek.
• Souhrn všech energií uvnitř soustavy (kinetická energie pohybu částic – translační, vibrační, rotační…..
• Při změně stavu soustavy se mění i energie
• U nelze změřit ani vypočítat
Kinetická a potenciální energie
Kinetická energie – pohybová , aktivní,bkoná práci
Potenciální energie – inaktivní, připravena konat práci.
I. věta termodynamiky
je zákon zachování energie. Jinými slovy teplo a práce dodané soustavě zvyšují její vnitřní teplo.
I. Zákon termodynamiky je možné vyjádřit pomocí rovnice : ΔU=Q+W Jinými slovy se změna vnitřní energie rovná součtu tepla a práce.
Vnitřní energie U je celková energie dané soustavy za předem určených podmínek.
Entalpie (zn. H) je množství energie obsažené v látce. Není možné ji měřit přímo. Můžeme pouze vyčíslit její změnu v průběhu reakce.
• ΔH je menší 0 soustava odevzdává teplo do okolí, energetický obsah soustavy se zmenšuje - Exotermní děj
ΔH je větší 0 soustava přijímá teplo od okolí, energetický obsah soustavy se zvětšuje - Endotermní děj
Změna reakční entalpie se také označuje jako reakční teplo. Jedná se o množství tepelné energie, kterou soustava v průběhu reakce vydala, nebo přijala. Jde o rozdíl celkové entalpie výchozích látek a celkové entalpie produktů reakce.
Termochemie
• Zabývá se tepelnou bilancí chemických přeměn.
• Každou chemickou změnu v soustavě provází vývoj nebo pohlcení tepla
• Tepelný efekt se nazývá reakční teplo
Standardní stav
• Hodnoty stavových veličin H,G, S….závisí naT,p,c
• Standardní stav = definované podmínky pro srovnání
T = 298,15 K p = 101 325 Pa
• Standardní reakční teplo udává změnu enthalpie určité reakce za standardních podmínek ΔHo
Reakční enthalpie ΔHo
Extenzivní veličina – závisí na množství
• Podle změny reakční entalpie rozlišujeme exotermické a endotermické reakce.
• Exotermické reakce jsou takové, při kterých se teplo uvolňuje do okolí – entalpie je menší, než 0.
• Endotermické reakce jsou takové, při kterých soustava pohlcuje teplo z okolí – entalpie je tedy větší, než 0
Žádné komentáře:
Okomentovat