Termohemija. Energetske promene pri fizičkim i hemijskim procesima

Σχετικά έγγραφα
Termohemija. Energetske promene pri fizičkim i hemijskim procesima

U unutrašnja energija H entalpija S entropija G 298. G Gibsova energija TERMOHEMIJA I TERMODINAMIKA HEMIJSKA TERMODINAMIKA

= T 2. AgBr (s) + ½ Cl 2(g) + ½ Br 2(g) = AgCl (s) O (l) O (g) +1/2O 2(g) H 2(g) =H 2. značaj navođenja agregatnog stanja

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

OSNOVI HEMIJSKE TERMODINAMIKE I TERMOHEMIJA

Termohemija. C(s) + O 2 (g) CO 2 (g) H= -393,5 kj

Osnovne veličine, jedinice i izračunavanja u hemiji

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Elementi spektralne teorije matrica

IZVODI ZADACI (I deo)

numeričkih deskriptivnih mera.

Drugi zakon termodinamike

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Matematka 1 Zadaci za drugi kolokvijum

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

Rastvori Osnovni pojmovi i izračunavanja

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

TERMODINAMIKA.

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

Kaskadna kompenzacija SAU

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

TERMODINAMIKA. Sistem i okruženje

BIOFIZIKA TERMO-FIZIKA

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

entropije Entropija raste ako se krećemo od čvrstog preko tečnog do gasovitog stanja: S čvrsto < S tečno << S gas

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Kiselo bazni indikatori

OM2 V3 Ime i prezime: Index br: I SAVIJANJE SILAMA TANKOZIDNIH ŠTAPOVA

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

H T. C P,m C V,m = R C P C V = nr U T U V T H P. Izotermski procesi: I zakon termodinamike. Izotermski reverzibilni zapreminski rad gasa u I.G.S.

5. Karakteristične funkcije

Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij 16. studenog Zadatak 1

Postupak rješavanja bilanci energije

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

RAČUNSKE VEŽBE IZ PREDMETA POLUPROVODNIČKE KOMPONENTE (IV semestar modul EKM) IV deo. Miloš Marjanović

Računarska grafika. Rasterizacija linije

Gibbs-ova slobodna energija

18. listopada listopada / 13

HEMIJSKA VEZA TEORIJA VALENTNE VEZE

Konstruisanje. Dobro došli na... SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA NOVI SAD DEPARTMAN ZA PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

Teorijske osnove informatike 1

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

Reverzibilni procesi

SISTEMI DIFERENCIJALNIH JEDNAČINA - ZADACI NORMALNI OBLIK

Trigonometrijske nejednačine

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

TOPLOTA I RAD, PRVI ZAKON TERMODINAMIKE

Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri

2log. se zove numerus (logaritmand), je osnova (baza) log. log. log =

C P,m C V,m = R C P C V = nr

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

NOMENKLATURA ORGANSKIH SPOJEVA. Imenovanje aromatskih ugljikovodika

OSNOVI ELEKTRONIKE. Vežbe (2 časa nedeljno): mr Goran Savić

Prvi kolokvijum. y 4 dy = 0. Drugi kolokvijum. Treći kolokvijum

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

Operacije s matricama

3. razred gimnazije- opšti i prirodno-matematički smer ALKENI. Aciklični nezasićeni ugljovodonici koji imaju jednu dvostruku vezu.

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

Mašinsko učenje. Regresija.

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

APROKSIMACIJA FUNKCIJA

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

( , 2. kolokvij)

XI dvoqas veжbi dr Vladimir Balti. 4. Stabla

Idealno gasno stanje-čisti gasovi

5 Ispitivanje funkcija

2. TERMODINAMIKA 2.1. Prvi zakon termodinamike

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

Novi Sad god Broj 1 / 06 Veljko Milković Bulevar cara Lazara 56 Novi Sad. Izveštaj o merenju

TERMODINAMIKA osnovni pojmovi energija, rad, toplota

TERMALNOG ZRAČENJA. Plankov zakon Stefan Bolcmanov i Vinov zakon Zračenje realnih tela Razmena snage između dve površine. Ž. Barbarić, MS1-TS 1

C P,m C V,m = R C P C V = nr

Promene termodinamičkih funkcija na putu do ravnoteže i u ravnoteži

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

KVADRATNA FUNKCIJA. Kvadratna funkcija je oblika: Kriva u ravni koja predstavlja grafik funkcije y = ax + bx + c. je parabola.

Grafičko prikazivanje atributivnih i geografskih nizova

IZVODI ZADACI (I deo)

Elektrotehnički fakultet univerziteta u Beogradu 17.maj Odsek za Softversko inžinjerstvo

Transcript:

Termohemija Energetske promene pri fizičkim i hemijskim procesima

Poglavlje 2.2 Termohemija Termohemija je deo termodinamike i bavi se proučavanjem toplotom razmenjenom pri hemijskim i fizičkim promenama, a bazira se na I zakonu termodinamike. Do toplotnih promena dolazi pošto različite supstancije u različitim stanjima imaju različite količine unutrašnje energije odnosno toplotne sadržaje, pa će ukupni sadržaj energije sistema u krajnjem stanju (fizičke ili hemijske promene) biti najčešće različit od ukupnog sadržaja energije u početnom stanju, tako da termodinamički procesi mogu biti praćeni oslobađanjem (egzotermni) ili apsorpcijom (endotermni) energije u obliku toplote.

Endotermne i Egzotermne Reakcije Koristiti dijagram energetskih nivoa da bi vizuelno prikazao endotermene i egzotermne reakcije. Objasniti znak u sledećim promenama: 2 O (č) 2 O (t) Δ = 6.01 kj at 298 K 2 O (t) 2 O (č) Δ = 6.01 kj at 298 K 2 O (t) 2 O (g) Δ = 44.0 kj at 273 K 2 O (g) 2 O (t) Δ = 44.0 kj at 273 K 2 NO (g) N 2 (g) + O 2 (g) Δ = 181 kj N 2 (g) + O 2 (g) 2 NO (g) Δ = 181 kj Objasniti zašto se znak menja kada je proces obrnut

Termohemijske jednačine, promena standardne entalpije Termohemijske jednačine obuhvataju hemijsku jednačinu sa oznakom stanja svake od supstancija koja u promeni učestvuje (pošto toplotni sadržaj zavisi od stanja), temperaturu pri kojoj se promena dešava kao i odgovarajuću energetsku promenu. 25 θ C t) + O ( g) 8CO ( g) + 9 O( t) Δ sag = 5471kJ / mol 8 18( 2 2 2 2 Da bi se odgovarajuće toplotne promene mogle porediti, definiše se promena standardne entalpije, Δ θ koja predstvlja promenu entalpije za proces u kome su supstancije u početnom i krajnjem stanju u standardnim stanjima. Standardno stanje supstancije pri određenoj temperaturi je njen čist oblik pri pritisku od 1 bara. Primedba-standardna entalpija se može dati za bilo koju temperaturu ali se uobičajeno daje na 298,15 K (25 0 C)

Energetske promene pri fizičkim procesima CO 2 gas U = U(konačno) - U(početno) = U(gas) - U(čvrsto) CO 2 čvrst

Entalpije fizičkih promena Standardna entalpija prelaza, Δ pr 0, je promena standardne entalpije pri promenu fizičkog stanja (faze) supstancije. (A) Entalpija je funkcija stanja, nezavisna od načinaprelaskaizpočetnog u krajnje stanje: ista vredmost za Δ 0 bez obzira kako se promena dešava sublimacija 2 O(č) 2 O(g) Δ sub 0 ključanje 2 O(t) 2 O(g) Δ isp 0 topljenje 2 O(č) 2 O(t) Δ top 0 (B) Entalpija je funkcija stanja pa Δ 0 samo menja znak kada se promene dešava u jednom ili drugom smeru, Δ 0 (A B)=- Δ 0 (B A) Primer: Kondenzacija Isparavanje 2 O(g) 2 O(t) Δ isp 0 (373)=-40,66kJ/mol 2 O(t) 2 O(g) Δ isp 0 (373)=40,66kJ/mol

Grafičko prikazivanje entalpija prelaza (A) Δ 0 isto bez obzira na put (B) Direktna-povratan proces, Δ 0 samo menja znak

Entalpije različitih prelaza Različiti tipovi prelaza koji su praćeni odgovarajućim promenama entalpija prikazani prema IUPAC-u Prelaz Fazni prelaz Topljenje Isparavanje Sublimacija Mešanje fluida Rastvaranje idratacija Atomizacija Jonizacija Vezivanje elektrona Reakcija Sagorevanje Formiranje Proces Faza α Faza β s l l g s g Čisto smeša Rastvorak rastvor X ± (g) X(aq) Vrste(s,l,g) atomi(g) X(g) X + (g) + e (g) X(g) + e (g) X (g) Reaktanti produkti Jedinjenje(s,l,g)+O 2 (g) O 2 (g)+ 2 O(l,g) Elementi jedinjenje Oznaka * Δ trs Δ fus Δ vap Δ sub Δ mix Δ sol Δ hyd Δ at Δ ion Δ eg Δ r Δ c Δ f

Entalpije topljenja i isparavanja U tablici su kao ilustracija date entalpije topljenja i isparavanja sa odgovarajućim temperaturama faznih prelaza

Entalpije drugih fizičkih promena Entalpija jonizacije, Δ 0 i predstavlja promenu entalpije koja prati jonizaciju jednog mola gasovite supstancije: A(g) A + (g) + e(g) Δ 0 i Δ 0 i = ΔU0 i + RT Energija jonizacije, U i je promena unutrašnje energije jonizacije pri T=0 Pošto je RT(298) 2,5 kj mol 1, to se može uzeti da je: Δ 0 i ΔU 0 i U i. Promena standardne entalpije koja prati vezivanje elektrona za atom, jon ili molekul u gasnoj fazi je entalpija vezivanja elektrona: A(g) + e - (g) A - (g) Δ 0 ea Δ 0 ea = ΔU0 ea RT = U ea RT elektronski afinitet

Toplote rastvaranja Standardna molarna entalpija rastvaranja, Δ 0 ras,m, neke supstancije predstavlja promenu standardne entalpije pri rastvaranja jednog mola te supstancije u određenoj količini rastvarača. Ovo je integralna toplota rastvaranja koja zavisi od koncentracije nagrađenog rastvora. Diferencijalna toplota rastvaranja predstavlja standardnu toplotu rastvaranja koja prati rastvaranje 1 mola supstancije u beskonačno velikoj količini rastvora određene koncentracije, čiji dalji dodatak ne dovodi do promene koncentracije i toplote rastvaranja

Entalpije hemijskih promena Standardna entalpija reakcije, Δ r 0 (T) je promena entalpije kada reaktanti u standardnom stanju daju produkte u standardnom stanju Čisti ne izmešani reaktanti u standardnim stanjima Čisti odvojeni produkti u standardnim stanjima Primer: C 4 (g)+2o 2 (g) CO 2 (g)+2 2 O(t) Δ sag 0 =-890kJ/mol Primedba: Toplotna promena mešanja i odvajanja je zanemarljivo mala u poređenju sa standardnom entalpijom rekcije

Entalpija sagorevanja Standardna molarna entalpija sagorevanja, Δ 0 sag,m, je promena standardne entalpije pri sagorevanju jednog mola organske supstancije do CO 2 i 2 O, ako supstancija sadrži C, ili O i još do N 2 ili azotne ili sumporne okside ako sadrži N ili S. Dato je, C 12 22 O 11 (s) + 12 O 2 (g) 12 CO 2 (g) + 11 2 O (l), Δ = 5650 kj Koliko se toplote oslobodi kada 10.0 g of saharoze (M r = 342.3), pošto ste je konzumirali, svarili i potpuno sagoreli (oksidovali)? Rešenje: Dati uslovi se odbnose na humano korišćenje saharoze (S), 10,0 g S 1 mol S 5650 kj = 16,506 kj 342,3 g S 1 mol S značioslobođena energija Zadatak:Odrediti ΔU i w Po jednačini

Standardne molarne entalpije Ako se razmotri reakcija: 2 A + B 3 C + D Standardna entalpija reakcije se računa kao: Δ 0 0 r = ν m produkti reak tanti ν gde su ν stehiometrijski koeficijenti, pa je: 0 0 0 0 Δ = 3 ( C) + ( D) 2 ( A) [ ] [ ( )] 0 B r m m m + gde je m0 (J) standardna molarna entalpija vrste J. Za reakciju opšteg tipa: υ +... = υ + + m Am υm+ 1Am 1... skraceno υi A = 0 1A1 + υ2 A2 + i gde su: υ i stehiometrijski koeficijenti, pozitivni za produkte a negativni za reaktante, A i hemijski simboli, promena standardne entalpije reakcije je: Δ 0 T = υ i 0 T,i odnosno ΔU 0 T = υ i U0 T,i. 0 m m

Standardna entalpija nastajanja (formiranja) Standardna molarna entalpija formiranja (ili nastajanja), Δ 0 f,m, je promena standardne entalpije pri formiranju jednog mola jedinjenja iz elemenata u njihovim referentnim stanjima. Referentno stanje elementa definiše se kao njegovo najstabilnije stanje pri pritisku od 1 bara i na posmatranoj temperaturi. Po konvenciji su entalpije elemenata u njihovom referentnom stanu jednake nuli. Primeri: Azot N 2 (g) Živa g(t) Ugljenik C(grafit) Sumpor S(rombični) Kalaj Sn(beli) Standardna entalpija nastajanja tečnog benzena na 298K: 6C(č,grafit)+3 2 (g) C 6 6 (t) Δ f,m0 =49 kj/mol

fo, standardna molarna entalpija formiranja 2 (g) + 1/2 O 2 (g) --> > 2 O(g) o f ( 2 O, g)= -241,8 kj/mol Po definiciji, o f = 0 za elemente u njihovim referentnim stanjima.

Standardne entalpije formiranja Δ fo na 298K u kj/mol Metan (C 4,g) Etan (C 2 6,g) n-butan (C 4 10,g) Etin (CC,g) Metanol (C 3 O,t) Benzen (C 6 6,t) ά-d-glukoza (C 6 12 O 6,č) saharoza (C 12 22 O 11,č) Brom (Br 2,t) Brom (Br 2,g) lor (Cl 2,g) lor (Cl,g) Fosfor (P, beli,č) Fosfor (P, crveni,č) Ugljenik (C, dijamant,č) Ugljenik (C, grafit,č) -74,8-84,7-126,2 226,7-238,7 49,0-1274 -2222 0 30,9 0 121,7 0 15,9 2,4 0

Postoje tablice termohemijskih i uopšte termodinamičkih podataka za različite naučne i tehničke primene. NIST(National biro of standards)-ov sajt ima termohemijske podatke za preko 6000 organskih i neorganskih jedinjenja. Takođe ima podatke za preko 9000 reakcija i podataka za jone u preko 16 000 jedinjenja. Termohemijski podaci Pored toga postoje razni termohemijski servisi(sajtovi).

Entalpija reakcije preko entalpija formiranja Može se smatrati kao da se reakcija odigrava razlaganjem reaktanata do elemenata i onda formiranja produkata iz ovih elemenata. Vrednost Δ r0 čitave reakcije je suma entalpija rasformiranja reaktanata do elemenata i formiranja produkata iz elemenata. Prva entalpija je entalpija formiranja reaktanata sa suprtonim znakom tako da je entalpija reakcije razlika suma entalpija formiranja produkata i reaktanata: Δ 0 T = i υ Δ i 0 f, T, i = produkti υδ 0 f, T reak tan ti υδ 0 f, T

Korišćenje standardnih entalpija formiranja Izračunati reakcije? Uopšte te, kada su SVE entalpije formiranja poznate, može e se odrediti entalpija reakcije! o rxn o rxn =Σ o f (produkti) -Σ o f fo (reaktanti) Zapamtite uvek je = krajnje početno

Primer: Medjutim: Toplota neke reakcije se može izračunati iz toplota formiranja svih supstancija koje u reakciji učestvuju, a takođe je moguće dase iz poznate toplote reakcije i toplota formiranja svih supstancija sem jedne, izračuna toplota formiranja te supstancije kao u reakciji:? O 3 (g) O 2 (g) + O(g) Δ 0 298=106,5 kj mol 1 Kako je toplota formiranja ozona poznata, Δ f.m0 (O 3 )= -142,7 kj/mol, to je standardna toplota nastajanja atomskog kiseonika: Δ 0 f(o) = 106,5 kj mol 1 + 142,7 kj mol 1 = =249,2 kj mol 1

Termohemijski zakoni Lavoazije i Laplas su došli do zaključka, mereći toplote različitih hemijskih reakcija, da je toplota apsorbovana pri razlaganju jednog jedinjenja jednaka toploti koja se oslobodi kada se to jedinjenje nagradi iz elemenata. Posledica toga je da su termohemijske reakcije povratne.

Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794 ) Bio između ostalog hemičar i ekonomista a najpoznatiji u objašnjenju uloge kiseonika u sagorevanju. Školovao se prvo za advokata a zatim za geologa. 1765 objašnjava kako da se poboljša osvetljavanje Pariza. 1768. biva izabran u Kraljevsku akademiju nauke. Kasnije se bavi različitim zanimanjima a u vreme Francuske revolucije dospeva i u zatvor. Dao je prvo flogistonsku teoriju a zatim i pravo objašnjenje sagorevanja. Smatra se ocem moderne hemije. Potvrdio zakon o održanju mase, objasnio proces disanja, ali i tvorac pogrešne kaloričke teorije.

Pierre-Simon Laplace (1749 1827) Obrazovao se u benediktanskoj školi a zatim počeo studije teologije. Međutim ubrzo je otkriven njegov veliki talenat za matematiku i toj nauci je dao najveći doprinos Primenjuje matematičke metode u fizici, posebno matematici a radio je i u oblasti kapilarnog dejstva, dvojnog prelamanja, brzine zvuka i teorije toplote.

Termohemijski zakoni Zakon konstantnosti toplotnog zbira dao je es (ess). On je zaključio da je ukupna toplota hemijske reakcije pri konstantnom pritisku ista, bez obzira u koliko stupnjeva se reakcija izvodi. Posledica ovog zakona je da se termohemijske jednačine mogu sabirati i oduzimati.

Germain enri ess (1802-1850) 1850) Rođen u Ženevi. Mladost proveo u Rusiji. Studirao na Univerzitetu Dorpat (Tartu, Estonija) i u Štokholmu kod Bercelijusa. Vraća se u Rusijui učestvuje u geološkoj ekspediciji na Ural a zatim počinje medicinsku praksu u Irkutsku. Od 1830. u Petrogradu postaje profesor na Tehnološkom institutu. Njegov najznačajniji rad objavljen je 1840 a odnosi se na konstantnost toplotnog zbira. 1842 formuliše i svoj drugi zakon termoneutralnosti prema kome pri reakcijama izmene neutralnih soli u vodenim rastvorima nema toplotnih efekata.

Ilustracija ess-ovog zakon A + 2B AB Δ 1 A + 2B AB + B = AB 2 Δ 2 dodati A + 2 B = AB 2 Δ 1 + Δ 2 = Δ 1 2 Δ 1 2 Δ 1 AB + B Δ 2 AB 2

ess-ov zakon toplotnog zbira Promena entalpije čitavog procesa je suma promena entalpija individualnih koraka Primer: Problem: izračunati toplotu reakcije oksidacije sumpora do sumportrioksida prema reakcijama: 1) S (s) + O 2 (g) SO 2 (g) 1 = -296.0 kj 2) 2 SO 2 (g) + O 2 (g) 2 SO 3 (g) 2 = -198.2 kj 3) S (s) + 3/2 O 2 (g) SO 3 (g) 3 =? 2Δ = 2Δ1 + Δ 2 2Δ 3 = 494,2kJ Δ 3 3 = 247,1kJ / mol

ENTALPIJA REAKCIJE 2 + O 2 gas Nastajanje tečne 2 O iz 2 + O 2 uključuje uje dva egzotermna koraka. 2 O para tečna 2 O

ENTALPIJA REAKCIJE Nastajanje tečne 2 O uključuje uje dva egzotermna koraka. 2 (g) + 1/2 O 2 (g) ---> > 2 O(g) - 242 kj 2 O(g) ---> > 2 O(t) - 44 kj 2 (g) + 1/2 O 2 (g) --> > 2 O(t) - 286 kj Primer ESOVOG ZAKONA

esov zakon & Dijagram Energetskih Nivoa Formiranje 2 O se može desiti u jednom ili dva koraka. Ukupna entalpija total je ista bez obzira na pređeni put.

Primena ess-ovog zakona C(graphite) + O 2 CO 2 CO (g) + 0.5 O 2 (g) CO 2 (g) C(č)+O 2 (g)-co(g)-0,5o 2 (g) CO 2 -CO 2 Δ 1 - Δ 2 = Δ 3 Δ 1 = -393 kj/mol Δ 2 = 283 kj/mol 1 mol C i O 2 Teško se meri: 110 kj 1 mol CO + 0.5 mol O 2 393 kj 283 kj 1 mol CO 2

Zavisnost toplote reakcije od temperature- Kirhofova jednačina Obično se toplote hemijskih reakcija izražavaju pri uslovima atmosferskog pritiska i sobne temperature. Kad je potrebna toplota reakcije na nekoj drugoj temperaturi moguće je koristiti tablice standardnih entalpija formiranja za reaktante i produkte, ili Kirhofovu jednačinu koja daje zavisnost toplote reakcije od temperature.

Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) Školovao se u Kenigsbergu. 1845. formulisao je dva zakona u vezi električne struje. 1854. postaje profesor u ajdelbergu. Bavio se takođe zračenjem crnog tela. 1859 uočava da svaki element ima karakterističan spektar. Sa Bunzenom predstavlja pionire spektralne analize. 1861. posmatrajući spektar sunca, identifikovao prisutne elemente i objasnio poreklo tamnih linija u spektru. Takođe je otkrio dva nova elementa Cs i Rb. Od 1875 prelazi u Berlin i kao profesor matematičke fizike piše 4 toma čuvenog dela Vorlesungen über mathematische Physik (1876-94).

I put: Δ 1 + (C P ) B ΔT B II put: (C P ) A ΔT + Δ 2 Ove energetske promene moraju biti međusobno jednake saglasno prvom zakonu termodinamike: Δ 1 (Cp) (T -T ) B 2 1 B A Δ 2 (Cp) (T -T ) A 2 1 Δ 1 + (C P ) B ΔT = Δ 2 + (C P ) A ΔT A Δ 2 ΔT Δ 1 = ( CP ) ( CP ) = ΔC P B A T 1 T 2 T Kirhofova (Kirchhoff) jednačine u diferencijalnom obliku: ( Δ ) = ΔC ( ΔU ) P pri P=const. = ΔC pri V=const. T P T V V

Razdvajanjem promenljivih, može se izvršiti integracija u razmatranom temperaturskom intervalu od T 1 do T 2 : = 2 1 2 1 ) ( T T P T T dt C d Δ Δ + = 2 1 0 1 0 2 T T C P dt Δ Δ Δ ΔC P = a + bt+ct 2 + Δ Δ at T b T T c T T 2 1 2 1 2 2 1 2 2 3 1 3 2 3 = + + + ( ) ( ) ( ) + + + + = 3 1 2 2 1 1 0 0 ) ( ) ( ) ( tr T T P T T P T P T dt g C dt t C dt c C Δ Δ Δ Δ Δ Δ