Energia Kémiai folyamatok
Energia Kémiai folyamatok
A kémiai átalakítás ugrást, amelyben bizonyos anyagok eltűnnek és megjelennek mások. Ez az átrendeződés következik be, amikor az elektronikus szerkezet atomok, ionok és molekulák kíséri a felszabadulását vagy felszívódását a hő, fény, elektromosság stb átalakításával kémiai energiát más energiaforrások.
Energia hatások kémiai reakciók tanulmányok termokémia. Hatásáról szóló adatokat az energia meghatározásához használjuk a tájékozódás a kémiai folyamatok kiszámításához energiamérlegei technológiai folyamatok, stb Ezeket fel lehet használni kiszámításához égetési hőfok különböző anyagok és eszközök, tűz hőmérséklet, stb
Rendszer állapotát (az anyag vagy az anyagok együttesen) leírják segítségével számos állami paraméterek t, p, m. Jellemzésére a rendszer állapotát, és a bekövetkező változásokat az abban is fontos tudni, hogy a változás a rendszer tulajdonságait, mint például a belső energia U, H entalpia, entrópia S, Gibbs energia (izobár-izoterm potenciális) G. szerint változtatja a rendszer tulajdonságait látható, különösen, energia folyamatokat.
A kémiai reakciókat jellemzően végezzük állandó térfogaton V = const, V = 0 (például autoklávban), vagy állandó nyomás p = const (például nyitott lombikban), azaz rendre izochor vagy izobár folyamatok.
Energetikai hatás a kémiai folyamat változása miatt a belső energiaként vagy entalpiája rendszer U H. A belső energia a rendszer az úgynevezett energia mindenféle mozgása és kölcsönhatása szervek vagy részecskéket alkotó rendszer (kinetikus energia az intermolekuláris kölcsönhatási energia a forgási, rezgőmozgás az atomok és csoportok a molekulában, az energia közötti kölcsönhatás az elektronok és a sejtmagok).
Tegyük fel, hogy egy olyan rendszer miatt hőabszorpcióval q megy 1-es állapot állami 2. Általában ezt a hőt fogyasztott változás a belső energia U a rendszer és a munka elvégzésére külső erőkkel szemben az A vagy.
A fenti egyenlet fejezi ki a törvény az energiamegmaradás (más néven az első főtétele), azaz Ez azt jelenti, hogy az összeg a változás belső energia és tökéletes rendszer (vagy fölötte) munka bejelentett (vagy bérelt) általi hőt. Így, ha a hő kommunikál gázt a hengerben, a dugattyú zárva van, a gázt először felmelegítésre, azaz a belső energia növekszik, másrészt, bővülő, azaz termel emelési munka dugattyú A.
Általánosságban meg kell jegyezni, hogy sem a hő- vagy tartalék operációs rendszer nem rendelkezik. A rendszer a kínálat a belső energia és a hő és a munkavégzéshez milyen módon a belső energia változás a rendszer.
A kémiai reakciók elleni művelet a külső erők elsősorban azt jelentette, munka külső nyomás elleni. Az első közelítésben (p = const) ez egyenlő a termék a p nyomás V rendszer a hangerő alatt átmenet 1 állapot az állami 2:
Amikor izochor állapotváltozás (V = const), mivel a változás a rendszer térfogata történik, A = 0. Ekkor, a rendszer átmenet 1 állapot az állami 2 felel meg az egyenlőség. Így, ha egy kémiai reakció játszódik le állandó térfogaton, a hő abszorpció vagy a kiválasztás QV változásával kapcsolatos belső energia a rendszer.
Amikor a izobár (p = const) termikus hatás Qr jelentése:
Ezután qp = H2 H1 = H.
Az érték H nevezzük entalpia. Entalpia lehet tekinteni, mint az energia, a kibővített rendszer. Így, ha a izochor állapotváltozás energia a reakció a változás belső energia a rendszer. abban az esetben, izobár folyamat megegyezik a változás entalpiája a rendszer.
A kémiai és fizikai változások a rendszerben, általában kíséri a felszabadulását vagy felszívódását a hő. A legnagyobb hő, amely elérhető egy kémiai folyamat ezen a hőmérsékleten, a folyamatot nevezik termikus hatása. Folyamatok a kémia, amelyben a hő felszabaduló nevezzük exoterm, és a folyamatok, amelyek hőt elnyeli, - endoterm. Termikus hatások exoterm reakciók termokémiai tekinthető pozitív és negatív jellemzőit endoterm. Ezzel szemben a kémiai termodinamika termokémia Megfordítva, a pozitív értékeket veszünk a hő (Q), felszívódik a rendszer. Összehangolása érdekében jelrendszer, a termikus hatása folyamatot jelöli Q és feltételezve, hogy
Q = -q, azaz QV = -U; QP jelentése -H.
(A Chemical termodinamika: q elnyelt energia - pozitív, q - így (kisugárzott) energia negatív.)
Energia hatást reakciót állandó nyomáson eltér az energia hatást reakciót állandó térfogaton, az összeg pv. A kémiai folyamat halad izobár, V jelentése a különbség összege mennyiségű kiindulási anyagok és a reakció termékek. Így a reakció kerül rögzítésre egy általános formája:
volumenváltozásaként egyenlet által definiált
ahol a VA, VB, ..., VD, VE ... - moláris mennyiségű anyagokat az A, B, ..., D, E, ...; Vprod összege moláris mennyiségű reakciótermékek; Viskh összege moláris mennyiségű kiindulási anyagokból.
Meg kell jegyezni, hogy a túlnyomó többsége a kémiai reakciók történik állandó nyomáson. Ezért az ilyen reakciók a jövőben kap a legnagyobb figyelmet.
A reakcióhő kísérleti úton határozzuk meg, azaz a.