Spontánní procesy. Probíhají bez zásahu z vnějšku Spontánní proces může být rychlý nebo pomalý

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Spontánní procesy. Probíhají bez zásahu z vnějšku Spontánní proces může být rychlý nebo pomalý"

Transkript

1 Spontánní procesy Probíhají bez zásahu z vnějšku Spontánní proces může být rychlý nebo pomalý Termodynamika možnost, spontánnost, směr reakce výchozí a konečný stav Stavová funkce S - entropie Změna entropie S = S konec S výchozí Kinetika rychlost reakce, časový průběh 1

2 Entropie, S Entropie = míra obsazení dostupných energetických stavů (kinetické, elektronické, vibrační, rotační) Entropie = míra tepelných efektů u reverzibilních dějů Reverzibilní děj = malou změnou podmínek lze jeho směr obrátit p + dp Ireverzibilní děj = expanze do vakua, tání ledu při lab. teplotě Spontánní (samovolné) procesy probíhají samovolně bez vnějšího zásahu vedou ke zvýšení entropie vesmíru probíhají směrem ke stavům s nejvyšší pravděpodobností větší pravděpodobnost rozptylu energie 2

3 Spontánní změny Expanze plynu Přenos tepla samovolně S = R ln V kon /V vých (1 mol ideálního plynu) S = C p ln T 2 /T 1 3

4 Entropie, S Izolované soustavy atomů a molekul samovolně obsazují všechny dostupné energetické mikrostavy, které jsou jim termicky přístupné a přechází do takových uspořádání nebo makrostavů, které poskytují co nejvíce takových mikrostavů. Spontánní změny se uskutečňují ve směru takových podmínek, při kterých je větší pravděpodobnost rozptylu energie. Po takové spontánní změně, logaritmus poměru počtu dostupných mikrostavů k počtu předchozích mikrostavů je úměrný vzrůstu entropie systému s konstantou k B = R / N A. Wkon S kb ln W Boltzmannova rovnice vých 4

5 Vesmír, systém, okolí Vesmír = systém + okolí S vesmíru = S systém + S okolí 5

6 Druhá věta (zákon) TD Entropie vesmíru vzrůstá Spontánní procesy zvyšují entropii vesmíru S vesmíru = S systém + S okolí S vesmíru S vesmíru S vesmíru 0 spontánní proces, ireverzibilní 0 proces neprobíhá v daném směru = 0 rovnováha, plně reverzibilní proces Abychom zjistili samovolnost procesu, musíme znát S systém a S okolí 6

7 Třetí věta (zákon) TD Entropie ideálního krystalu při 0 K je rovna nule ideální krystal neexistuje 0 K nelze dosáhnout Referenční stav - perfektní uspořádání - pohyb, vibrace, rotace ustaly Walther Hermann Nernst ( ) NP Chemie1920 S = k B ln W W = počet mikrostavů systému Při 0 K W = 1, S = 0 7

8 S = k B ln W Boltzmannova rovnice k B = R/N A = 1, J K 1 W = počet mikrostavů systému Ludwig Edward Boltzmann Lze určit hodnotu S pro daný stav (na rozdíl od H nebo U) 5. října 1906 spáchal v Duinu u Terstu sebevraždu 8

9 1 mol ledu Boltzmannova rovnice S k B ln W W kon vých T = 0 T = 273 K W vých = 1 W kon =? S = 0 S = 41 J K 1 (z tabulek) k B = Boltzmannova konstanta = 1, JK 1 W = počet mikrostavů ln W kon =S /k B = 41 / 1, =

10 Standardní entropie S 0 = Standardní molární entropie látky při 298 K a 1 bar (o kolik se zvýší S látky při ohřátí z 0 K na 298 K) S 0 = S = S (298 K) S (0 K) J mol 1 K 1 10

11 Standardní entropie S 0 látek při 298 K a 1 bar Látka S 0, J K -1 mol -1 Látka S 0, J K -1 mol -1 S 8 (g) 431 H 2 O (g) 189 SF 6 (g) 292 H 2 O (l) 70 O 2 (g) 205 H 2 O (s) 41 CO 2 (g) 248 CaCO 3 (s) 93 CO(g) 198 CaO(s) 40 H 2 (g) 131 Sn (s) bílý 52 CH 3 OH (g) 240 Sn (s) šedý 44 CH 3 OH (l) 127 C(s) grafit 6 C 2 H 5 OH (l) 161 C(s) diamant 2 11

12 Standardní entropie S 0 Entropie klesá v řadě: g l s Látka S 0, J K -1 mol -1 H 2 O (g) 189 H 2 O (l) 70 H 2 O (s) 41 Na (g) 153 Na (s) 51 12

13 Standardní entropie S 0 Rozpouštění Látka S 0, J K -1 mol -1 CH 3 OH (l) 127 CH 3 OH (aq) 133 NH 4 Cl (s) 94 NH 4 Cl (aq)

14 Standardní entropie S 0 Hmotnost molekuly, počet atomů v molekule, počet vibrací a rotací Látka S 0, J K -1 mol -1 K (g) 160 Cl 2 (g) 223 P 4 (g) 280 As 4 (g) 289 Látka S 0, J K -1 mol -1 F 2 (g) 203 Cl 2 (g) 223 Br 2 (g) 245 I 2 (g) 260 Těžší molekuly mají energetické hladiny blíže, více možných stavů Slon nadělá více entropie v porcelánu než myš 14

15 Standardní entropie S 0 Chemické složení Složitější molekuly Látka S 0, J K -1 mol -1 NaCl (s) 74 MgCl 2 (s) 90 AlCl 3 (s)

16 Standardní entropie S 0 Pevné kovalentní vazby nízká entropie Entropie roste 3D < 2D < 1D < 0D struktury Látka S 0, J K -1 mol -1 Sn (s) bílý 52 Sn (s) šedý 44 (diamant) C(s) grafit, 2D 6 C(s) diamant, 3D 2 P 4 (s) bílý, 0D 44 P 4 (s) černý 2D 29 16

17 Druhý zákon TD Entropie vesmíru vzrůstá Spontánní procesy zvyšují entropii vesmíru S vesmíru = S systém Reakční entropie + S okolí Výměna tepla do okolí S vesmíru S vesmíru 0 spontánní proces 0 proces probíhá v opačném směru S vesmíru = 0 rovnováha 17

18 Systém - Reakční entropie S 0 reakční S 0 reakční = n prod S 0 prod n vých S 0 vých Produkty Výchozí CH 4 (g) + 2 O 2 (g) CO 2 (g) + 2 H 2 O(l) S o reakční = [2(69.9) ] [ (205.0)] = J K 1 S 0 reakční < 0 pro reakce: Vznikají tuhé nebo kapalné látky z plynů Zmenšuje se celkový počet molů plynných látek S 0 reakční 0 pro reakce: Vznikají plynné látky z tuhých nebo kapalných Zvětšuje se celkový počet molů plynných látek 18

19 Teplo (okolí) S okolí = Teplota S okolí Výměna tepla mezi soustavou a okolím H T Umíme zjistit syst H pro p = konst Teplo (okolí) = H (soustava) Přichází (+) Ztrácí () Odebíráno () Přijímá (+) S okolí < 0 exo > 0 roste > 0 endo < 0 klesá Pro reakci při 298 K Sb 4 O 6 (s) + 6 C(s) 4 Sb(s) + 6 CO 2 (g) H = 778 kj Okolí Soustava S okolí = H/T = 778 kj / 298 K = 2.6 kj K 1 19

20 H S okolí T Výměna tepla Teplé okolí S okolí Chladné okolí S okolí Přenos stejného množství tepla při nižší teplotě zvýší relativně více entropii okolí chladnější okolí je více uspořádané a je pak více rozrušeno 20

21 Druhý zákon TD S vesmír = S syst + S okolí S vesmír S syst H T syst 21

22 Reakční entropie = S syst Je tato reakce samovolná při 298 K, t.j. je S vesmíru > 0? 2Fe(s) + 3H 2 O(g) Fe 2 O 3 (s) + 3 H 2 (g) S vesmíru = S systém + S okolí S r = [S (Fe 2 O 3 (s) + 3S H 2 (g)] [2S Fe(s) + 3S H 2 O(g)] S r = J K 1 S r = S system = J K 1 22

23 Samovolnost reakce S okolí = H sys /T = H r /T H r = H sluč (Fe 2 O 3 (s)) + 3H sluč (H 2 (g)) 2H sluč (Fe (s)) 3 H sluč (H 2 O(g)) = 100 kj S okolí = H sys /T = 336 J K 1 S vesmír = S sys + S okolí = = J K 1 Reakce je samovolná při 298 K, S vesmír > 0 23

24 Entropie fázových přeměn H 2 O(l) H 2 O(g) při 373 K S 0 okolí H T výparné var H 2 O(s) H 2 O(l) při 273 K S 0 okolí H T t tání 24

25 Entropie fázových přeměn H 2 O(l) H 2 O(g) při 373 K Fázové přeměny jsou rovnovážné procesy při nichž S vesmíru = 0 S syst = S (H 2 O(g)) S (H 2 O(l)) = J K J K 1 H 2 O(l) 1 mol = 18 g 18 cm 3 H 2 O(g) 1 mol = 31 litrů při 100 C = J K 1 S okolí = H výparné /T = 40.7 kj/373 K = J K 1 S vesmíru = S syst + S okolí = 0 25

26 Druhý zákon TD S vesmír = S syst + S okolí S vesmír S syst H T syst 26

27 Spontánní procesy a Gibbsova volná energie Reakce je samovolná (spontánní) když S vesmíru > 0 S vesmíru = S systém + S okolí = S systém H syst /T > 0 Vynásobit T H TS syst < 0 Násobení 1 obrátí nerovnost G = Gibbsova volná energie = stavová funkce (= TS vesmíru ) G H syst TS syst Když G je negativní, pak reakce je spontánní! 27

28 G je stavová funkce Gibbsova volná energie G je Gibbsova volná energie za standardních podmínek K - 1 bar pro plyny -1 moll 1 koncentrace G hodnoty jsou tabelovány ½ O 2 (g) + N 2 (g) N 2 O (g) G sluč (N 2 O) = 104,18 kj mol -1 Výchozí látky jsou stabilnější než produkty Kinetické faktory stability N 2 O 28

29 Látka G sluč, kj mol -1 NH Standardní slučovací Gibbsova volná energie (při 25 C) G sluč CO NO H 2 O (g) H 2 O (l) C 6 H C 2 H 5 OH AgCl CaCO

30 Standardní slučovací Gibbsova volná energie G sluč lze vypočítat z H sluč a S C(grafit) + O 2 (g) CO 2 (g) H sluč = H r = kj mol -1 S = S (CO 2 (g)) S (C(grafit)) S (O 2 (g)) S = = 2.86 J K -1 mol -1 G sluč = H sluč TS sluč G sluč = (298)( ) = 394 kj mol -1 30

31 G 0 reak vypočtená z G sluč 0 G 0 reak = n prod G 0 sluč (prod) n vých G 0 sluč (vých) a A + b B c C + d D G 0 = cg 0 sluč (C ) + dg 0 sluč (D) ag0 sluč (A) bg0 sluč (B) 3 NO(g) N 2 O(g) + NO 2 (g) G 0 =? G 0 = G 0 sluč (N 2O) + G 0 sluč (NO 2) 3G 0 sluč (NO) G 0 reak = (86.55) = 104 kj mol -1 31

32 S 0 Vliv teploty na G 0 Příklad G 0 = H 0 T S Reakce je samovolná při vysoké T, opačný směr při nízké T H 2 (g) + I 2 (g) 2 HI (g) + G 0 positivní při všech T. Reakce je samovolná v opačném směru při všech T. + G0 je negativní při všech T. Reakce je samovolná při všech T. 3O 2 (g) 2 O 3 (g) 2H 2 O 2 (l) 2 H 2 O(l) + O 2 (g) Reakce je samovolná při nízké T, opačný směr při vysoké T Rozpustnost plynů NH 3 (g) + HCl(g) NH 4 Cl (s) 32

33 Chemická rovnováha V laboratoři Na 2 CO 3 + CaCl 2 CaCO NaCl Natron na březích slaných jezer v Egyptě CaCO NaCl Na 2 CO 3 + CaCl 2 C. L. Berthollet ( ) Přebytek produktu může obrátit průběh chemické reakce Reverzibilní reakce Na 2 CO 3 + CaCl 2 CaCO NaCl 33

34 Reakční kvocient Q Vratná reakce: a A + b B c C + d D Q c d C D A a B b Nerovnovážné koncentrace umocněné na stechiometrické koeficienty Q = Reakční kvocient Ukazuje, jak daleko se dostala reakce od výchozích látek k produktům Na začátku reakce např.: Q = 0/1 0 [A] = [B] = 1 M [C] = [D] = 0 Úplná reakce: [A] = [B] = 0 [C] = [D] = 1 M Q = 1/0 (pro a = b = c = d = 1) 34

35 Vliv složení na G r Jeden z nejdůležitějších vztahů v chemii! G r = G 0 r + RT lnq Q = Reakční kvocient 3 NO(g) N 2 O(g) + NO 2 (g) G 0 r = 104 kj mol -1 NO = 0.3 atm ; N 2 O = 2 atm ; NO 2 = 1 atm Kterým směrem reakce poběží? Q P P P (2)(1) 3 (0.3) N 2O NO2 3 PNO 74.1 G r = G 0 r + RT lnq = (8.314 J K -1 mol -1 )(298 K) ln (74.1) G = 93.3 kj mol 1 Reakce je samovolná ve směru doprava ještě více NO se rozloží na produkty 35

36 a A + b B c C + d D Vliv složení na G G r = G 0 r + RT lnq G G G 0 r < 0 G G 0 r > 0 G r 0 G r 0 Výchozí Produkty Výchozí Produkty Výchozí Produkty Q = K V rovnováze G r = 0 G r dg d 36

37 G 0 r a rovnovážná konstanta K G r = G 0 r + RT lnq V rovnováze G r = 0 a pak Q = K G 0 r = RT lnk K e 0 G r RT a A + b B c C + d D K c d C rovn D a b A rovn B rovn rovn Rovnovážné koncentrace 37

38 Reakční kvocient Q a rovnovážná konstanta K Q = K. Systém je v rovnováze, žádná změna nenastane. Q Q > K. Koncentrace produktů je větší než odpovídá rovnováze. Část produktů se musí přeměnit zpět na výchozí látky, aby se dosáhlo rovnováhy. Posun reakce doleva. c d C D A a B b Q < K. Koncentrace výchozích látek je větší než odpovídá rovnováze. Posun reakce doprava, aby se dosáhlo rovnováhy musí výchozí látky zreagovat na produkty. 38

39 G 0 r a rovnovážná konstanta K 3 NO(g) N 2 O(g) + NO 2 (g) G 0 r = 104 kj mol -1 K e 0 G r RT e ( 104,000) (8.314)(298) 1.8 x10 18 K 1 NO N O 2 2 NO

40 G r apoměr Q/K G r = G 0 r + RT lnq G 0 r = RT lnk G r = RT ln(q/k) G r Q/K Samovolně < 0 < 1 Vpřed k produktům Q < K > 0 > 1 Q > K = 0 = 1 Q = K Zpět k výchozím Rovnováha 40

41 Rovnovážná konstanta K K C c d C D A a B b K je funkcí pouze teploty Čisté fáze (l, s) se ve výrazu nevyskytují, neovlivní rovnováhu Koncentrace rozpouštědla se neuvažuje K je bezrozměrná veličina, koncentrace vztaženy na standardní stav 1 mol l 1 41

42 Guldberg-Waagův zákon 1864 zákon o působení aktivní hmoty a A + b B c C + d D K c d C rovn D a b A rovn B rovn rovn K = rovnovážná konstanta Cato Maximilian Guldberg ( ) Peter Waage ( ) 42

43 c C + d D a A + b B Guldberg-Waagův zákon Obrácení rovnice, K nová = 1/ K nc C + nd D na A + nb B Násobení rovnice konstantou K nová = (K) n Součet chemických rovnic K = K 1 K 2 43

44 Guldberg-Waagův zákon 2 NO 2 2 NO + O 2 K 1 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 K 2 NO 2 + SO 2 NO + SO 3 K 3 =? K 3 = (K 1 K 2 ) 1/2 = K 1 K 2 44

45 Ustálení chemické rovnováhy H 2 + I 2 2 HI 2 HI H 2 + I 2 koncentrace 0 čas čas Rovnovážné koncentrace Rovnovážné 45 koncentrace

46 LeChatelierův princip Princip pohyblivé rovnováhy Termodynamicky reverzibilní reakce V rovnováze přítomny produkty i výchozí Pokud dojde v systému, který se nachází v rovnováze, ke změně teploty, tlaku nebo látkového množství reagujících látek, bude tendence k reakci v tom směru, který sníží efekt této změny. Henri LeChâtelier ( ) Přídavek H 2 K C 2 HI H I

47 K se nemění Vliv přídavku na reakční rovnováhu CO 2 (g) + H 2 (g) H 2 O (g) + CO (g) sušicí látka pohlcuje vodu, posun doprava NaCl (s) + H 2 SO 4 (l) Na 2 SO 4 (s) + HCl (g) plynný HCl uniká ze soustavy, posun doprava H 2 (g) + I 2 (g) 2HI (g) přídavek inertu N 2, neúčastní se reakce, nemění se počet molů, beze změny 47

48 K se nemění Vliv přídavku na reakční rovnováhu CO 2 (g) + C (s) 2 CO (g) a) přídavek N 2 za konst. V, beze změny inert neovlivní b) přídavek N 2 za konst. p, V roste, mění se počet molů plynu, zředění, posun doprava (1 2 mol g) H 2 O(l) H 2 O(g) vodní pára uniká ze soustavy, posun doprava AgCl (s) Ag + (aq) + Cl (aq) Přídavek Cl, posun doleva, snížení rozpustnosti 48

49 Přenos kyslíku a CO 2 hemoglobin + O 2 Fe 2+ vysokospinové oxyhemoglobin Fe 2+ nízkospinové O 2 -hemoglobin hemoglobin CO-hemoglobin H 2 O + CO 2 + CO HCO 3 49

50 Vliv tlaku na reakční rovnováhu Důležité pro reakce u nichž se mění počet molů plynných látek 2 NO 2 (g) N 2 O 4 (g) K se nemění n g = (n prod n vých ) = 1 2 = 1 Zvýšení tlaku posune reakci doprava V na polovinu, p 2x větší Q = ½ K p K p p p N 2O4 2 NO2 stlačení Q p posun reakce 2 (2 p p N 2O4 2 NO2) Ustavení rovnovážných koncentrací Tvorba N 2 O 4 50

51 Vliv tlaku na reakční rovnováhu CaCO 3 (s) Ca 2+ + CO 3 2 K se nemění Rozpustnost CaCO 3 vzrůstá s tlakem. Dno Atlantiku je pokryto vrstvou CaCO 3 ze schránek uhynulých mikroorganismů Dno Tichého oceánu (hlubší) není pokryto vrstvou CaCO 3, pod určitou hloubkou 4-6 km (nízká teplota, vysoký tlak, CO 2 ) se CaCO 3 rozpouští CaCO 3 (s) + CO 2 + H 2 O Ca HCO

52 Vliv tlaku na reakční rovnováhu při syntéze amoniaku N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) H r = 92 kj mol 1 reakce je exothermní snižuje se počet molů plynných látek podle LeChatelierova principu bude výtěžek maximální při vysokém tlaku a nízké teplotě při nízké teplotě je ale reakce velmi pomalá použití Fe katalyzátoru pro urychlení Fritz Haber ( ) NP za chemii 1918 Podmínky MPa a C 52

53 Vliv tlaku na reakční rovnováhu N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) K se nemění K p p p N 2 2 NH 3 p 3 H 2 Q p K 3 p 2 p (2 p N 2 NH 3 (2 p ) 2 H 2 ) 1 4 Tvorba NH 3 Zdojnásobíme tlak 53

54 Rovnovážná konstanta p V = n R T p = (n / V) R T = c R T p = p 1 + p 2 + p Parciální tlaky N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) 54

55 Rovnovážná konstanta j A + k B l C + m D K p = K c (RT) n n = (l + m) - (j + k) 55

56 Heterogenní rovnováhy CaCO 3 (s) CaO(s) + CO 2 (g) K = [CO 2 ][CaO] / [CaCO 3 ] = [CO 2 ]= p(co 2 ) Aktivita (koncentrace) čistých kapalin a tuhých látek je konstantní a neobjeví se v K. [CaO] = [CaCO 3 ] = konst. Přídavek nic nemění 56

57 Heterogenní rovnováhy 2H 2 O(l) 2H 2 (g) + O 2 (g) K c = [H 2 ] 2 [O 2 ] K p = p 2 (H 2 )p(o 2 ) 2H 2 O(g) 2H 2 (g) + O 2 (g) K c = [H 2 ] 2 [O 2 ]/ [H 2 O] 2 K p = p 2 (H 2 )p(o 2 )/ p 2 (H 2 O) 57

58 G = G 0 + RT lnq G 0 = RT lnk G 0 = H 0 T S 0 Vliv teploty na K ln K G RT 0 H RT 0 S R 0 K se mění s T Porovnat K přit 1 a T 2 (K 1 a K 2 ) ln K 2 H RT 2 0 S R 0 van t Hoffova rovnice ln K 2 ln K 1 ln K K 2 1 H R 0 1 T1 1 T 2 58

59 Vliv teploty na reakční rovnováhu ochlazení ohřátí 2 NO 2 (g) N 2 O 4 (g) H = 63 kj mol 1 ln 0 K 2 H 1 1 K1 R T1 T2 Exothermní reakce se chlazením T 2 < T 1 posune doprava = K vzroste, K 2 > K 1 Teplo jako produkt exothermní reakce 2 NO 2 (g) N 2 O 4 (g) + Q 59

60 Vliv teploty na exothermní rovnováhu N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) H = 92 kj mol 1 Exothermní reakce, výtěžek klesá s rostoucí T Roste T ln T, K K K 2 H 1 1 K1 R T1 T2 Klesá K a výtěžek K 2 NH 3 N H

61 Vliv teploty na endothermní rovnováhu CaCO 3 (s) CaO(s) + CO 2 (g) H = 556 kj mol 1 Endothermní reakce se zahříváním posune doprava T 2 > T 1 K vzroste, K 2 > K 1,K p = p(co 2 ) ln 0 K 2 H 1 1 K1 R T1 T2 Teplo jako reaktant endothermní reakce CaCO 3 (s) + Q CaO(s) + CO 2 (g) 61

62 Výpočet rovnovážné koncentrace H 2 (g) + F 2 (g) 2 HF(g) K = [H 2 ] 0 = 1.00 M [F 2 ] 0 = 2.00 M [HF] 0 =0 K 2 HF H F 2 2 H 2 (g) F 2 (g) 2 HF(g) Počáteční Změna x x +2x Rovnovážná 1.00 x 2.00 x 2x K = = [HF] 2 / [H 2 ][F 2 ]= (2x) 2 / (1.00 x)(2.00 x) K 2x x2.00 x 62

63 Výpočet rovnovážné koncentrace x 1,2 = [ b (b 2 4ac) ½ ] / 2a Kořeny x 1 = 2.14 mol l 1 a x 2 = mol l 1 Použijeme x 2 = mol l 1 [H 2 ] = M M = M [F 2 ] = M M = M [HF] = 2 (0.968 M) = M 63

64 Vliv teploty na reakční rovnováhu Blesky N 2 + O 2 2 NO H r = kj mol -1 64

65 Mimo průmyslové procesy, jsou blesky největším zdrojem znečistění atmosféry oxidy dusíku (NO x ) a (NO 3- ) N 2 + O 2 2NO Gibbsova volná energie při 298 K G = RT ln (K eq ) Slučovací G sluč = H sluč = 0 pro N 2 ao 2 G sluč (NO) = 86.6 kj mol -1 H sluč (NO) = 90.3 kj mol -1 R = J mol -1 K -1 Reakční H r = 2 (90.3) 0 0 = kj mol -1 G r = 2 (86.6) 0 0 = kj mol -1 K eq = exp ( G r /RT) = exp ( / ) = Za normální teploty rovnováha velmi posunuta k výchozím látkám 65

66 K eq = P NO2 /P N2 P O2 Když P N2 = 0.8 atm; P O2 = 0.2 atm (rovnovážné) P NO = (K eq ) = atm Pro 2000 K Předpoklad: H r a S r jsou nezávislé na teplotě G r H r 298 S r = S r S r = kj mol -1 K -1 = 25.3 J mol -1 K -1 (pozor J a kj) G T H TS = = kj mol -1 66

67 G (2000) kj mol -1 K eq = P NO2 /P N2 P O2 = exp ( G /RT) = exp ( / ) = p celk = 1.00 atm P NO = atm = [0.8 % obj.] Pro 2500 K K eq = [NO] = 2.3% obj. 67

68 Parní reformování zemního plynu Teploty varu: CH 4 = 161 C, H 2 O = 100 C, CH 3 OH = 65, H 2 = 253 C Vliv zvýšení tlaku Teplota Reakce n g posun 50 CH 4 (g) + H 2 O(l) CH 3 OH(l) + H 2 (g) 0 ne 75 CH 4 (g) + H 2 O(l) CH 3 OH(g) + H 2 (g) +1 doleva 120 CH 4 (g) + H 2 O(g) CH 3 OH(g) + H 2 (g) 0 ne 68

69 Změna tenze par vody s teplotou H 2 O(l) H 2 O(g) H 0 výp = kj mol -1 K p = P H2O van t Hoffova rovnice ln K K 2 1 ln p p H 1 T 0 T výp ln pt 1 var R var T P var = 1 atm Tenze vodní páry při 50 ºC = 323 K Clausius-Clapeyronova rovnice ln P 323 P T e Jmol JK mol atm K K 2.03 Experimentální hodnota = atm 69

Entropie, S. Entropie = míra obsazení dostupných energetických stavů, míra tepelných efektů u reverzibilních dějů

Entropie, S. Entropie = míra obsazení dostupných energetických stavů, míra tepelných efektů u reverzibilních dějů Entropie, S Entropie = míra obsazení dostupných energetických stavů, míra tepelných efektů u reverzibilních dějů Reverzibilní děj = malou změnou podmínek lze jeho směr obrátit Ireverzibilní děj Spontánní

Více

Spontánní procesy. Probíhají bez zásahu z vnějšku Spontánní proces může být rychlý nebo pomalý

Spontánní procesy. Probíhají bez zásahu z vnějšku Spontánní proces může být rychlý nebo pomalý Spontánní procesy Probíhají bez zásahu z vnějšku Spontánní proces může být rychlý nebo pomalý Termodynamika možnost, spontánnost, směr reakce výchozí a konečný stav Změna entropie ΔS = S konečné S výchozí

Více

Dynamická podstata chemické rovnováhy

Dynamická podstata chemické rovnováhy Dynamická podstata chemické rovnováhy Ve směsi reaktantů a produktů probíhá chemická reakce dokud není dosaženo rovnovážného stavu. Chemická rovnováha má dynamický charakter protože produkty stále vznikají

Více

Chemická kinetika. Chemická kinetika studuje Rychlost chemických reakcí Mechanismus reakcí (reakční kroky)

Chemická kinetika. Chemická kinetika studuje Rychlost chemických reakcí Mechanismus reakcí (reakční kroky) Chemická kinetika Chemická kinetika studuje Rychlost chemických reakcí Mechanismus reakcí (reakční kroky) Rychlé reakce výbuch, neutralizace H + +OH Pomalé reakce rezivění železa Časová závislost průběhu

Více

Energie v chemických reakcích

Energie v chemických reakcích Energie v chemických reakcích Energetická bilance reakce CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl rozštěpení vazeb vznik nových vazeb V chemických reakcích dochází ke změně vazeb mezi atomy. Vazebná energie uvolnění

Více

Rovnováha Tepelná - T všude stejná

Rovnováha Tepelná - T všude stejná Fázové heterogenní rovnováhy Fáze = homogenní část soustavy, oddělná fyzickým rozhraním, na rozhraní se vlastnosti mění skokem Rovnováha Tepelná - T všude stejná Mechanická - p všude stejný Chemická -

Více

TERMOCHEMIE, TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY, TERMODYNAMIKA, ENTROPIE

TERMOCHEMIE, TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY, TERMODYNAMIKA, ENTROPIE TERMOCHEMIE, TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY, TERMODYNAMIKA, ENTROPIE Chemická reakce: Jestliže se za vhodných podmínek vyskytnou 2 látky schopné spolu reagovat, nastane chemická reakce. Při ní z výchozích látek

Více

2.4 Stavové chování směsí plynů Ideální směs Ideální směs reálných plynů Stavové rovnice pro plynné směsi

2.4 Stavové chování směsí plynů Ideální směs Ideální směs reálných plynů Stavové rovnice pro plynné směsi 1. ZÁKLADNÍ POJMY 1.1 Systém a okolí 1.2 Vlastnosti systému 1.3 Vybrané základní veličiny 1.3.1 Množství 1.3.2 Délka 1.3.2 Délka 1.4 Vybrané odvozené veličiny 1.4.1 Objem 1.4.2 Hustota 1.4.3 Tlak 1.4.4

Více

Chemická kinetika Chemická kinetika studuje Rychlost chemických reakcí Mechanismus reakcí (reakční kroky)

Chemická kinetika Chemická kinetika studuje Rychlost chemických reakcí Mechanismus reakcí (reakční kroky) Chemická kinetika Chemická kinetika studuje Rychlost chemických reakcí Mechanismus reakcí (reakční kroky) Rychlé reakce výbuch H + O, neutralizace H + +OH Pomalé reakce rezivění železa Časová závislost

Více

Fázové heterogenní rovnováhy Fáze = homogenní část soustavy, oddělná fyzickým rozhraním, na rozhraní se vlastnosti mění skokem

Fázové heterogenní rovnováhy Fáze = homogenní část soustavy, oddělná fyzickým rozhraním, na rozhraní se vlastnosti mění skokem Fázové heterogenní rovnováhy Fáze = homogenní část soustavy, oddělná fyzickým rozhraním, na rozhraní se vlastnosti mění skokem Rovnováha Tepelná - T všude stejná Mechanická - p všude stejný Chemická -

Více

Nultá věta termodynamická

Nultá věta termodynamická TERMODYNAMIKA Nultá věta termodynamická 2 Práce 3 Práce - příklady 4 1. věta termodynamická 5 Entalpie 6 Tepelné kapacity 7 Vnitřní energie a entalpie ideálního plynu 8 Výpočet tepla a práce 9 Adiabatický

Více

Termochemie se zabývá tepelným zabarvením chemických reakcí Vychází z 1. termodynamického zákona. U změna vnitřní energie Q teplo W práce

Termochemie se zabývá tepelným zabarvením chemických reakcí Vychází z 1. termodynamického zákona. U změna vnitřní energie Q teplo W práce Termochemie Termochemie se zabývá tepelným zabarvením chemických reakcí Vychází z 1. termodynamického zákona U = Q + W U změna vnitřní energie Q teplo W práce Teplo a práce dodané soustavě zvyšují její

Více

Termodynamika materiálů. Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn

Termodynamika materiálů. Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn Termodynamika materiálů Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn Důležité konstanty Standartní podmínky Avogadrovo číslo N A = 6,023.10

Více

Kolik energie by se uvolnilo, kdyby spalování ethanolu probíhalo při teplotě o 20 vyšší? Je tato energie menší nebo větší než při teplotě 37 C?

Kolik energie by se uvolnilo, kdyby spalování ethanolu probíhalo při teplotě o 20 vyšší? Je tato energie menší nebo větší než při teplotě 37 C? TERMOCHEMIE Reakční entalpie při izotermním průběhu reakce, rozsah reakce 1 Kolik tepla se uvolní (nebo spotřebuje) při výrobě 2,2 kg acetaldehydu C 2 H 5 OH(g) = CH 3 CHO(g) + H 2 (g) (a) při teplotě

Více

Termodynamika - Formy energie

Termodynamika - Formy energie Termodynamika - Formy energie Energetické přeměny při chemických a fyzikálních procesech, přenos energie mezi látkami, vzájemné přeměny různých druhů energie, Rozhoduje pouze počáteční a konečný stav Nezávisí

Více

Úloha 3-15 Protisměrné reakce, relaxační kinetika... 5. Úloha 3-18 Protisměrné reakce, relaxační kinetika... 6

Úloha 3-15 Protisměrné reakce, relaxační kinetika... 5. Úloha 3-18 Protisměrné reakce, relaxační kinetika... 6 3. SIMULTÁNNÍ REAKCE Úloha 3-1 Protisměrné reakce oboustranně prvého řádu, výpočet přeměny... 2 Úloha 3-2 Protisměrné reakce oboustranně prvého řádu, výpočet času... 2 Úloha 3-3 Protisměrné reakce oboustranně

Více

FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 1. ČÁST KCH/P401

FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 1. ČÁST KCH/P401 Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem Přírodovědecká fakulta FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 1. ČÁST KCH/P401 Magda Škvorová Ústí nad Labem 2013 Obor: Toxikologie a analýza škodlivin, Chemie (dvouoborová) Klíčová

Více

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Metalické roztavené kovy, ionty + elektrony, elektrostatické síly Iontové roztavené soli, FLINAK (LiF + NaF + KF), volně pohyblivé anionty a kationty, iontová

Více

1. Termochemie - příklady 1. ročník

1. Termochemie - příklady 1. ročník 1. Termochemie - příklady 1. ročník 1.1. Urči reakční teplo reakce: C (g) + 1/2 O 2 (g) -> CO (g), ΔH 1 =?, známe-li C (g) + O 2 (g) -> CO 2 (g) ΔH 2 = -393,7 kj/mol CO (g) + 1/2 O 2 -> CO 2 (g) ΔH 3 =

Více

OBECNÁ CHEMIE František Zachoval CHEMICKÉ ROVNOVÁHY 1. Rovnovážný stav, rovnovážná konstanta a její odvození Dlouhou dobu se chemici domnívali, že jakákoliv chem.

Více

Tepelné reakce podle tepelné bilance

Tepelné reakce podle tepelné bilance 1Termochemie a výpočet reakčního tepla termochemie reakční teplo H termochemické rovnice termochemické zákony výpočet reakčního tepla z disociač ních energií vazeb, z termochemických rovnic, ze standartních

Více

Termodynamika a živé systémy. Helena Uhrová

Termodynamika a živé systémy. Helena Uhrová Termodynamika a živé systémy Helena Uhrová Základní pojmy termodynamiky soustava izolovaná otevřená okolí vlastnosti soustavy znaky popisující soustavu stav rovnováhy tok m či E =0 funkce stavu - soubor

Více

metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme.

metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme. Přednáška 1 Úvod Při studiu tepelných vlastností látek a jevů probíhajících při tepelné výměně budeme používat dvě různé metody zkoumání: termodynamickou a statistickou. Termodynamická metoda je základem

Více

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 15.03.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_11_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 15.03.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_11_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 15.03.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_11_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné vzdělávání Vzdělávací obor: Chemie Tematický okruh: Obecná

Více

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013 Fyzikální chemie Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302 14. února 2013 Co je fyzikální chemie? Co je fyzikální chemie? makroskopický přístup: (klasická) termodynamika nerovnovážná

Více

Tepelná vodivost. střední rychlost. T 1 > T 2 z. teplo přenesené za čas dt: T 1 T 2. tepelný tok střední volná dráha. součinitel tepelné vodivosti

Tepelná vodivost. střední rychlost. T 1 > T 2 z. teplo přenesené za čas dt: T 1 T 2. tepelný tok střední volná dráha. součinitel tepelné vodivosti Tepelná vodivost teplo přenesené za čas dt: T 1 > T z T 1 S tepelný tok střední volná dráha T součinitel tepelné vodivosti střední rychlost Tepelná vodivost součinitel tepelné vodivosti při T = 300 K součinitel

Více

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Metalické roztavené kovy, ionty + elektrony, elektrostatické síly Iontové roztavené soli, FLINAK (LiF + NaF + KF), volně pohyblivé anionty a kationty, iontová

Více

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno JAMES WATT 19.1.1736-19.8.1819 Termodynamika principy, které vládnou přírodě Obsah přednášky Vysvětlení základních

Více

Úlohy: 1) Vypočítejte tepelné zabarvení dané reakce z následujících dat: C 2 H 4(g) + H 2(g) C 2 H 6(g)

Úlohy: 1) Vypočítejte tepelné zabarvení dané reakce z následujících dat: C 2 H 4(g) + H 2(g) C 2 H 6(g) Úlohy: 1) Vypočítejte tepelné zabarvení dané reakce z následujících dat: C 2 H 4(g) + H 2(g) C 2 H 6(g) C 2 H 4(g) + 3O 2(g ) 2CO 2(g) +2H 2 O (l) H 0 298,15 = -1410,9kJ.mol -1 2C 2 H 6(g) + 7O 2(g) 4CO

Více

IDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice

IDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice IDEÁLNÍ PLYN Stavová rovnice Ideální plyn ) rozměry molekul jsou zanedbatelné vzhledem k jejich vzdálenostem 2) molekuly plynu na sebe působí jen při vzájemných srážkách 3) všechny srážky jsou dokonale

Více

Kinetika chemických reakcí

Kinetika chemických reakcí Kinetika chemických reakcí Kinetika chemických reakcí se zabývá rychlostmi chemických reakcí, jejich závislosti na reakčních podmínkách a vysvětluje reakční mechanismus. Pro objasnění mechanismu přeměny

Více

Katalýza / inhibice. Katalýza. Katalyzátory. Inhibitory. katalyzátor: Faktory ovlivňující rychlost chemické reakce. Homogenní

Katalýza / inhibice. Katalýza. Katalyzátory. Inhibitory. katalyzátor: Faktory ovlivňující rychlost chemické reakce. Homogenní Katalýza Katalýza / inhibice Homogenní acidobazická (katalyzátor: H + nebo OH - ) autokatalýza (katalyzátor: produkt reakce) selektivní (katalyzátor: enzym) Ovlivnění rychlosti chemické reakce pomocí katalyzátoru

Více

Termochemie. Verze VG

Termochemie. Verze VG Termochemie Verze VG Termochemie Termochemie je oblast termodynamiky zabývající se studiem tepelného zabarvení chemických reakcí. Reakce, při kterých se teplo uvolňuje = exotermní. Reakce, při kterých

Více

Fyzikální chemie. 1.2 Termodynamika

Fyzikální chemie. 1.2 Termodynamika Fyzikální chemie. ermodynamika Mgr. Sylvie Pavloková Letní semestr 07/08 děj izotermický izobarický izochorický konstantní V ermodynamika rvní termodynamický zákon (zákon zachování energie): U Q + W izotermický

Více

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické Termodynamika termodynamická teplota: Stavy hmoty jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické teploty trojného bodu vody (273,16 K = 0,01 o C). 0 o C = 273,15 K T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]=

Více

Do známky zkoušky rovnocenným podílem započítávají získané body ze zápočtového testu.

Do známky zkoušky rovnocenným podílem započítávají získané body ze zápočtového testu. Podmínky pro získání zápočtu a zkoušky z předmětu Chemicko-inženýrská termodynamika pro zpracování ropy Zápočet je udělen, pokud student splní zápočtový test alespoň na 50 %. Zápočtový test obsahuje 3

Více

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Průvodka Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce

Více

Termochemie. Katedra materiálového inženýrství a chemie A Ing. Martin Keppert Ph.D.

Termochemie. Katedra materiálového inženýrství a chemie A Ing. Martin Keppert Ph.D. Termochemie Ing. Martin Keppert Ph.D. Katedra materiálového inženýrství a chemie keppert@fsv.cvut.cz A 329 http://tpm.fsv.cvut.cz/ Termochemie: tepelné jevy při chemických reakcích Chemická reakce: CH

Více

1. Látkové soustavy, složení soustav

1. Látkové soustavy, složení soustav , složení soustav 1 , složení soustav 1. Základní pojmy 1.1 Hmota 1.2 Látky 1.3 Pole 1.4 Soustava 1.5 Fáze a fázové přeměny 1.6 Stavové veličiny 1.7 Složka 2. Hmotnost a látkové množství 3. Složení látkových

Více

Zadání příkladů řešených na výpočetních cvičeních z Fyzikální chemie I, obor CHTP. Termodynamika. Příklad 10

Zadání příkladů řešených na výpočetních cvičeních z Fyzikální chemie I, obor CHTP. Termodynamika. Příklad 10 Zadání příkladů řešených na výpočetních cvičeních z Fyzikální chemie I, obor CHTP Termodynamika Příklad 1 Stláčením ideálního plynu na 2/3 původního objemu vzrostl při stálé teplotě jeho tlak na 15 kpa.

Více

Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. II. Termodynamika

Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. II. Termodynamika Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH II. Termodynamika Karel Berka Univerzita Palackého v Olomouci Katedra Fyzikální chemie karel.berka@upol.cz Termodynamika therme - teplo a dunamis - síla popis jak systémy

Více

kde k c(no 2) = 2, m 6 mol 2 s 1. Jaká je hodnota rychlostní konstanty v rychlostní rovnici ? V [k = 1, m 6 mol 2 s 1 ]

kde k c(no 2) = 2, m 6 mol 2 s 1. Jaká je hodnota rychlostní konstanty v rychlostní rovnici ? V [k = 1, m 6 mol 2 s 1 ] KINETIKA JEDNODUCHÝCH REAKCÍ Různé vyjádření reakční rychlosti a rychlostní konstanty 1 Rychlost reakce, rychlosti přírůstku a úbytku jednotlivých složek Rozklad kyseliny dusité je popsán stechiometrickou

Více

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky

Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Metalické roztavené kovy, ionty + elektrony, elektrostatické síly Iontové roztavené soli, FLINAK (LiF + NaF + KF), volně pohyblivé anionty a kationty, iontová

Více

Rozpustnost s. Rozpouštění = opakem krystalizace Veličina udávající hmotnost rozpuštěné látky v daném objemu popř. v hmotnosti nasyceného roztoku.

Rozpustnost s. Rozpouštění = opakem krystalizace Veličina udávající hmotnost rozpuštěné látky v daném objemu popř. v hmotnosti nasyceného roztoku. Rozpustnost 1 Rozpustnost s Rozpouštění = opakem krystalizace Veličina udávající hmotnost rozpuštěné látky v daném objemu popř. v hmotnosti nasyceného roztoku. NASYCENÝ = při určité t a p se již více látky

Více

Složení soustav (roztoky, koncentrace látkového množství)

Složení soustav (roztoky, koncentrace látkového množství) VZOROVÉ PŘÍKLADY Z CHEMIE A DOPORUČENÁ LITERATURA pro přípravu k přijímací zkoušce studijnímu oboru Nanotechnologie na VŠB TU Ostrava Doporučená literatura z chemie: Prakticky jakákoliv celostátní učebnice

Více

Rychlost chemické reakce A B. time. rychlost = - [A] t. [B] t. rychlost = Reakční rychlost a stechiometrie A + B C; R C = R A = R B A + 2B 3C;

Rychlost chemické reakce A B. time. rychlost = - [A] t. [B] t. rychlost = Reakční rychlost a stechiometrie A + B C; R C = R A = R B A + 2B 3C; Rychlost chemické reakce A B time rychlost = - [A] t rychlost = [B] t Reakční rychlost a stechiometrie A + B C; R C = R A = R B A + 2B 3C; 1 1 R A = RB = R 2 3 C Př.: Určete rychlost rozkladu HI v následující

Více

Fázové rovnováhy I. Phase change cooling vest $ with Free Shipping. PCM phase change materials

Fázové rovnováhy I. Phase change cooling vest $ with Free Shipping. PCM phase change materials Fázové rovnováhy I PCM phase change materials akumulace tepla pomocí fázové změny (tání-tuhnutí) parafin, mastné kyseliny tání endotermní tuhnutí - exotermní Phase change cooling vest $149.95 with Free

Více

Atomistická teorie (Dalton, 1803)

Atomistická teorie (Dalton, 1803) Atomistická teorie (Dalton, 1803) Zákon stálých poměrů slučovacích: hmotnosti prvků tvořících čistou látku jsou k sobě vždy ve stejném poměru, bez ohledu na to jakým způsobem látka vznikla. Některé prvky

Více

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA PRINCIP MOBILNÍ (DYNAMICKÉ) ROVNOVÁHY

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA PRINCIP MOBILNÍ (DYNAMICKÉ) ROVNOVÁHY CHEMICKÁ ROVNOVÁHA PRINCIP MOBILNÍ (DYNAMICKÉ) ROVNOVÁHY V reakční kinetice jsme si ukázali, že zvratné reakce jsou charakterizovány tím, že probíhají současně oběma směry, tj. od výchozích látek k produktům

Více

Ukázky z pracovních listů B

Ukázky z pracovních listů B Ukázky z pracovních listů B 1) Označ každou z uvedených rovnic správným názvem z nabídky. nabídka: termochemická, kinetická, termodynamická, Arrheniova, 2 HgO(s) 2Hg(g) + O 2 (g) H = 18,9kJ/mol v = k.

Více

6. Stavy hmoty - Plyny

6. Stavy hmoty - Plyny skupenství plynné plyn x pára (pod kritickou teplotou) stavové chování Ideální plyn Reálné plyny Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti skupenství plynné reálný plyn ve stavu

Více

Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů

Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů energií (mechanické, tepelné, elektrické, magnetické, chemické a jaderné) při td. dějích. Na rozdíl od td. cyklických dějů

Více

DOUČOVÁNÍ KVINTA CHEMIE

DOUČOVÁNÍ KVINTA CHEMIE 1. ÚVOD DO STUDIA CHEMIE 1) Co studuje chemie? 2) Rozděl chemii na tři důležité obory. DOUČOVÁNÍ KVINTA CHEMIE 2. NÁZVOSLOVÍ ANORGANICKÝCH SLOUČENIN 1) Pojmenuj: BaO, N 2 0, P 4 O 10, H 2 SO 4, HMnO 4,

Více

ANODA KATODA elektrolyt:

ANODA KATODA elektrolyt: Ukázky z pracovních listů 1) Naznač pomocí šipek, které částice putují k anodě a které ke katodě. Co je elektrolytem? ANODA KATODA elektrolyt: Zn 2+ Cl - Zn 2+ Zn 2+ Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Zn 2+ Cl -

Více

Úloha 1-39 Teplotní závislost rychlostní konstanty, reakce druhého řádu... 11

Úloha 1-39 Teplotní závislost rychlostní konstanty, reakce druhého řádu... 11 1. ZÁKLADNÍ POJMY Úloha 1-1 Různé vyjádření reakční rychlosti rychlosti přírůstku a úbytku jednotlivých složek... 2 Úloha 1-2 Různé vyjádření reakční rychlosti změna celkového látkového množství... 2 Úloha

Více

[ ] d[ Y] rychlost REAKČNÍ KINETIKA X Y

[ ] d[ Y] rychlost REAKČNÍ KINETIKA X Y REAKČNÍ KINETIKA Faktory ovlivňující rychlost chemických reakcí Chemická povaha reaktantů - reaktivita Fyzikální stav reaktantů homogenní vs. heterogenní reakce Teplota 10 C zvýšení rychlosti 2x 3x zýšení

Více

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 Plyny Plyn T v, K 11 plynných prvků Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 20 He 4.4 Ne 27 Ar 87 Kr 120 Xe 165 Rn 211 N 2 77 O 2 90 F 2 85 Cl 2 238 1 Plyn

Více

Skupenské stavy látek. Mezimolekulární síly

Skupenské stavy látek. Mezimolekulární síly Skupenské stavy látek Mezimolekulární síly 1 Interakce iont-dipól Např. hydratační (solvatační) interakce mezi Na + (iont) a molekulou vody (dipól). Jde o nejsilnější mezimolekulární (nevazebnou) interakci.

Více

FYZIKÁLNÍ CHEMIE chemická termodynamika

FYZIKÁLNÍ CHEMIE chemická termodynamika FYZIKÁLNÍ CHEMIE chemická termodynamika ermodynamika jako vědní disciplína Základní zákony termodynamiky Práce, teplo a energie Vnitřní energie a entalpie Chemická termodynamika Definice termodynamiky

Více

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 Plyny Plyn T v, K Vzácné plyny 11 plynných prvků He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 165 Rn 211 N 2 O 2 77 F 2 90 85 Diatomické plynné prvky Cl 2 238 H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 He Ne Ar Kr Xe 20 4.4 27 87 120 1 Plyn

Více

Skupenské stavy. Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe

Skupenské stavy. Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe Skupenské stavy Plyn Zcela neuspořádané Hodně volného prostoru Zcela volný pohyb částic Částice daleko od sebe Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe

Více

A až E, s těmito váhami 6, 30, 15, 60, 15, což znamená, že distribuce D dominuje.

A až E, s těmito váhami 6, 30, 15, 60, 15, což znamená, že distribuce D dominuje. Příklad 1 Vypočtěte počet způsobů rozdělení 18 identických objektů do 6 boxů s obsahem 1,0,3,5,8,1 objektů a srovnejte tuto váhu s konfigurací, kdy je každý box obsazen třemi objekty. Která konfigurace

Více

TERMOCHEMIE. Entalpie H = Údaj o celkové... látky, není možné ji změřit, ale můžeme měřit... entalpie: H

TERMOCHEMIE. Entalpie H = Údaj o celkové... látky, není možné ji změřit, ale můžeme měřit... entalpie: H Entalpie = Údaj o celkové... látky, není možné ji změřit, ale můžeme měřit... entalpie: Změna entalpie = Změna energie v reakci, k níž dochází při konstantních..., reaktanty a produkty jsou stejné... (energie

Více

Mol. fyz. a termodynamika

Mol. fyz. a termodynamika Molekulová fyzika pracuje na základě kinetické teorie látek a statistiky Termodynamika zkoumání tepelných jevů a strojů nezajímají nás jednotlivé částice Molekulová fyzika základem jsou: Látka kteréhokoli

Více

PROCESY V TECHNICE BUDOV 8

PROCESY V TECHNICE BUDOV 8 UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY PROCESY V TECHNICE BUDOV 8 Dagmar Janáčová, Hana Charvátová Zlín 2013 Tento studijní materiál vznikl za finanční podpory Evropského sociálního

Více

Ideální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory

Ideální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Vlastnosti ideálního plynu: Ideální plyn Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, epelné motory rozměry molekul jsou ve srovnání se střední

Více

CHEMIE. Pracovní list č. 5 - žákovská verze Téma: Vliv teploty na rychlost chemické reakce, teplota tání karboxylových kyselin. Mgr.

CHEMIE. Pracovní list č. 5 - žákovská verze Téma: Vliv teploty na rychlost chemické reakce, teplota tání karboxylových kyselin. Mgr. www.projektsako.cz CHEMIE Pracovní list č. 5 - žákovská verze Téma: Vliv teploty na rychlost chemické reakce, teplota tání karboxylových kyselin Lektor: Mgr. Lenka Horutová Projekt: Student a konkurenceschopnost

Více

2. KINETICKÁ ANALÝZA HOMOGENNÍCH REAKCÍ

2. KINETICKÁ ANALÝZA HOMOGENNÍCH REAKCÍ 2. KINETICKÁ ANALÝZA HOMOGENNÍCH REAKCÍ Úloha 2-1 Řád reakce a rychlostní konstanta integrální metodou stupeň přeměny... 2 Úloha 2-2 Řád reakce a rychlostní konstanta integrální metodou... 2 Úloha 2-3

Více

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_10_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_10_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 12.02.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_10_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné vzdělávání Vzdělávací obor: Chemie Tematický okruh: Obecná

Více

Masarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola, Opava, příspěvková organizace

Masarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola, Opava, příspěvková organizace Číslo projektu Číslo materiálu Název školy Autor Průřezové téma Tematický celek CZ.1.07/1.5.00/34.0565 VY_32_INOVACE_347_Chemické reakce a rovnice Masarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola,

Více

8. Chemické reakce Energetika - Termochemie

8. Chemické reakce Energetika - Termochemie - Termochemie TERMOCHEMIE oddíl termodynamiky Tepelné zabarvení chemických reakcí Samovolnost chemických reakcí Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti - Termochemie TERMOCHEMIE

Více

soustava - část prostoru s látkovou náplní oddělená od okolí skutečnými nebo myšlenými stěnami okolí prostor vně uvažované soustavy

soustava - část prostoru s látkovou náplní oddělená od okolí skutečnými nebo myšlenými stěnami okolí prostor vně uvažované soustavy Soustava soustava - část prostoru s látkovou náplní oddělená od okolí skutečnými nebo myšlenými stěnami okolí prostor vně uvažované soustavy Okolí Hraniční plocha Soustava Soustava Rozdělení podle vztahu

Více

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

Více

CHEMICKÁ ENERGETIKA. Celá termodynamika je logicky odvozena ze tří základních principů, které mají axiomatický charakter.

CHEMICKÁ ENERGETIKA. Celá termodynamika je logicky odvozena ze tří základních principů, které mají axiomatický charakter. CHEMICKÁ ENERGETIKA Energetickou stránkou soustav a změnami v těchto soustavách se zabývá fyzikální disciplína termodynamika. Z široké oblasti obecné termodynamiky se chemická termodynamika zajímá o chemické

Více

test zápočet průměr známka

test zápočet průměr známka Zkouškový test z FCH mikrosvěta 6. ledna 2015 VZOR/1 jméno test zápočet průměr známka Čas 90 minut. Povoleny jsou kalkulačky. Nejsou povoleny žádné písemné pomůcky. U otázek označených symbolem? uvádějte

Více

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2

Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 Plyny Plyn T v, K Vzácné plyny 11 plynných prvků He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 165 Rn 211 N 2 O 2 77 F 2 90 85 Diatomické plynné prvky Cl 2 238 H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 He Ne Ar Kr Xe 20 4.4 27 87 120 1 Plyn

Více

F8 - Změny skupenství Číslo variace: 1

F8 - Změny skupenství Číslo variace: 1 F8 - Změny skupenství Číslo variace: 1 1. K vypařování kapaliny dochází: při každé teplotě v celém jejím objemu pouze při teplotě 100 C v celém objemu kapaliny pouze při normální teplotě a normálním tlaku

Více

= 2,5R 1,5R =1,667 T 2 =T 1. W =c vm W = ,5R =400,23K. V 1 =p 2. p 1 V 2. =p 2 R T. p 2 p 1 1 T 1 =p 2 1 T 2. =p 1 T 1,667 = ,23

= 2,5R 1,5R =1,667 T 2 =T 1. W =c vm W = ,5R =400,23K. V 1 =p 2. p 1 V 2. =p 2 R T. p 2 p 1 1 T 1 =p 2 1 T 2. =p 1 T 1,667 = ,23 15-17 Jeden mol argonu, o kterém budeme předpokládat, že se chová jako ideální plyn, byl adiabaticky vratně stlačen z tlaku 100 kpa na tlak p 2. Počáteční teplota byla = 300 K. Kompresní práce činila W

Více

Roztoky - druhy roztoků

Roztoky - druhy roztoků Roztoky - druhy roztoků Roztok = homogenní směs molekul, které mohou být v pevném (s), kapalném (l) nebo plynném (g) stavu Složka 1 Složka 2 Stav směsi Příklad G G G Vzduch G L L Sodová voda (CO 2 ) G

Více

Hmotnost atomů a molekul 6 Látkové množství 11. Rozdělení směsí 16 Separační metody 20. Hustota, hmotnostní a objemový zlomek 25.

Hmotnost atomů a molekul 6 Látkové množství 11. Rozdělení směsí 16 Separační metody 20. Hustota, hmotnostní a objemový zlomek 25. Obsah Obecná chemie II. 1. Látkové množství Hmotnost atomů a molekul 6 Látkové množství 11 2. Směsi Rozdělení směsí 16 Separační metody 20 3. Chemické výpočty Hustota, hmotnostní a objemový zlomek 25 Koncentrace

Více

Trocha termodynamiky ještě nikdy nikoho nezabila (s pravděpodobností

Trocha termodynamiky ještě nikdy nikoho nezabila (s pravděpodobností Trocha termodynamiky ještě nikdy nikoho nezabila (s pravděpodobností 95 %) Studium tohoto podpůrného textu není k vyřešení úlohy B3 potřeba, slouží spíše k obohacení vašich znalostí o rovnovážných dějích,

Více

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou Chemie Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VÝPOČTY Z CHEMICKÝCH ROVNIC VY_32_INOVACE_03_3_18_CH Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VÝPOČTY Z CHEMICKÝCH

Více

Roztok. Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu. Pravé roztoky

Roztok. Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu. Pravé roztoky Roztok Homogenní směs molekul, které mohou být v pevném, kapalném nebo plynném stavu Pravé roztoky Micelární a koloidní roztoky (suspenze): částice velké 1 nm 10 µm Tyndallův jev 1 Druhy roztoků Složka

Více

Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. II. Termodynamika

Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. II. Termodynamika Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH II. Termodynamika Karel Berka Univerzita Palackého v Olomouci Katedra Fyzikální chemie karel.berka@upol.cz Termodynamika therme - teplo a dunamis - síla popis jak systémy

Více

Nauka o materiálu. Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny

Nauka o materiálu. Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny Nauka o materiálu Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny Difuze v tuhých látkách Difuzí nazýváme přesun atomů nebo iontů na vzdálenost větší než je meziatomová vzdálenost. Hnací

Více

N A = 6,023 10 23 mol -1

N A = 6,023 10 23 mol -1 Pro vyjadřování množství látky se v chemii zavádí veličina látkové množství. Značí se n, jednotkou je 1 mol. Látkové množství je jednou ze základních veličin soustavy SI. Jeden mol je takové množství látky,

Více

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček: Molekulová fyzika zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení částic, ze kterých se látky skládají. Termodynamika se zabývá zákony přeměny různých forem energie

Více

VLASTNOSTI VLÁKEN. 3. Tepelné vlastnosti vláken

VLASTNOSTI VLÁKEN. 3. Tepelné vlastnosti vláken VLASNOSI VLÁKEN 3. epelné vlastnosti vláken 3.. Úvod epelné vlastnosti vláken jsou velice důležité, neboť jsou rozhodující pro volbu vhodných parametrů zpracování i použití vláken. Závisí na chemickém

Více

pevná látka tekutina (kapalina, plyn) (skripta str )

pevná látka tekutina (kapalina, plyn) (skripta str ) Reakce v heterogenních soustavách pevná látka tekutina (kapalina, plyn) (skripta str. 90-03) Rozpouštění pevných látek s chemickou reakcí (např. Mg 3(s) + HN 3(l) ) CVD - Chemical Vapor Deposition (SiH

Více

5.7 Vlhkost vzduchu 5.7.5 Absolutní vlhkost 5.7.6 Poměrná vlhkost 5.7.7 Rosný bod 5.7.8 Složení vzduchu 5.7.9 Měření vlhkosti vzduchu

5.7 Vlhkost vzduchu 5.7.5 Absolutní vlhkost 5.7.6 Poměrná vlhkost 5.7.7 Rosný bod 5.7.8 Složení vzduchu 5.7.9 Měření vlhkosti vzduchu Fázové přechody 5.6.5 Fáze Fázové rozhraní 5.6.6 Gibbsovo pravidlo fází 5.6.7 Fázový přechod Fázový přechod prvního druhu Fázový přechod druhého druhu 5.6.7.1 Clausiova-Clapeyronova rovnice 5.6.8 Skupenství

Více

bak-06=1/1 http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/kolafa/n403011p.html

bak-06=1/1 http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/kolafa/n403011p.html bak-06=1/1 pst=101325 = 1.013e+05 Pa R=8.314 = 8.314JK 1 mol 1 Gibbsovo fázové pravidlo v = k f + 2 C počet stupnů volnosti počet složek počet fází počet vazných podmínek 1. Gibbsovo fázové pravidlo Určete

Více

Cvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa].

Cvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa]. Příklad 1 Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa]. m 20[kg], t 15 [ C] 288.15 [K], p 10 [MPa] 10.10 6 [Pa], R 8314 [J. kmol 1. K 1 ] 8,314

Více

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto H 2 + Cl 2 2HCl Jak si představit rychlost chemické reakce? Obecný zápis chemické reakce A B C D Kde α, β, γ, δ jsou stechiometrické koeficienty,

Více

Molekulová fyzika a termika:

Molekulová fyzika a termika: Molekulová fyzika a termika: 1. Měření teploty: 2. Délková roztažnost a Objemová roztažnost látek 3. Bimetal 4. Anomálie vody 5. Částicová stavba látek, vlastnosti látek 6. Atomová hmotnostní konstanta

Více

POKYNY FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ RYCHLOST REAKCÍ

POKYNY FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ RYCHLOST REAKCÍ POKYNY Prostuduj si teoretický úvod a následně vypracuj postupně všechny zadané úkoly zkontroluj si správné řešení úkolů podle řešení FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ RYCHLOST REAKCÍ 1) Vliv koncentrace reaktantů čím

Více

Obsah Chemická reakce... 2 PL:

Obsah Chemická reakce... 2 PL: Obsah Chemická reakce... 2 PL: Vyčíslení chemické rovnice - řešení... 3 Tepelný průběh chemické reakce... 4 Rychlost chemických reakcí... 4 Rozdělení chemických reakcí... 4 1 Chemická reakce děj, při němž

Více

Příklady k zápočtu molekulová fyzika a termodynamika

Příklady k zápočtu molekulová fyzika a termodynamika Příklady k zápočtu molekulová fyzika a termodynamika 1. Do vody o teplotě t 1 70 C a hmotnosti m 1 1 kg vhodíme kostku ledu o teplotě t 2 10 C a hmotnosti m 2 2 kg. Do soustavy vzápětí přilijeme další

Více