Energia. Energia: munkavégző, vagy hőközlő képesség. Kinetikus energia: a mozgási energia

Hasonló dokumentumok
Energia. Energiamegmaradás törvénye: Energia: munkavégző, vagy hőközlő képesség. Az energia nem keletkezik, nem is szűnik meg, csak átalakul.

Az energia. Energia : munkavégző képesség (vagy hőközlő képesség)

Kémiai reakciók sebessége

Termokémia. Hess, Germain Henri ( ) A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

Termokémia. Termokémia Dia 1 /55

Kémiai átalakulások. A kémiai reakciók körülményei. A rendszer energiaviszonyai

Termokémia, termodinamika

Kémiai átalakulások. A kémiai reakciók körülményei. A rendszer energiaviszonyai

Általános Kémia, 2008 tavasz

A termodinamikai rendszer energiája. E = E pot + E kin + U E pot =m g h E kin =½m v². U = U 0 + U trans + U rot + U vibr + U khat + U gerj

Termodinamika. Belső energia

Katalízis. Tungler Antal Emeritus professzor 2017

Reakciókinetika. Általános Kémia, kinetika Dia: 1 /53

Termodinamika (Hőtan)

ÖSSZEFOGLALÁS HŐTANI FOLYAMATOK

FIZIKA I. Ez egy gázos előadás lesz! (Ideális gázok hőtana) Dr. Seres István

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

1 Műszaki hőtan Termodinamika. Ellenőrző kérdések-02 1

Halmazállapot-változások

Spontaneitás, entrópia

TestLine - Fizika hőjelenségek Minta feladatsor

Az égés és a füstgáztisztítás kémiája

4. Termokémia. 4.1 A standard reakcióhő

Reakciókinetika. aktiválási energia. felszabaduló energia. kiindulási állapot. energia nyereség. végállapot

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

Kinetika. Általános Kémia, kinetika Dia: 1 /53

1. feladat Összesen: 15 pont. 2. feladat Összesen: 10 pont

Követelmények: f - részvétel az előadások 67 %-án - 3 db érvényes ZH (min. 50%) - 4 elfogadott laborjegyzőkönyv

2. A termodinamika I. főtétele

A metabolizmus energetikája

Művelettan 3 fejezete

Az energia bevezetése az iskolába. Készítette: Rimai Anasztázia

Légköri termodinamika

A szilárd testek alakja és térfogata észrevehetően csak nagy erő hatására változik meg. A testekben a részecskék egymáshoz közel vannak, kristályos

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

Belső energia, hőmennyiség, munka Hőtan főtételei

MŰSZAKI TERMODINAMIKA 1. ÖSSZEGZŐ TANULMÁNYI TELJESÍTMÉNYÉRTÉKELÉS

Egy részecske mozgási energiája: v 2 3 = k T, ahol T a gáz hőmérséklete Kelvinben 2 2 (k = 1, J/K Boltzmann-állandó) Tehát a gáz hőmérséklete

Spontaneitás, entrópia

5. előadás

Hőtan I. főtétele tesztek

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

FIZIKA I. Ez egy gázos előadás lesz! (Ideális gázok hőtana) Dr. Seres István

Termodinamikai bevezető

100 o C víz forrása 212 o F 0 o C víz olvadása 32 o F T F = 9/5 T C Példák: 37 o C (láz) = 98,6 o F 40 o C = 40 o F 20 o C = 68 o F

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

Környezeti kémia: A termodinamika főtételei, a kémiai egyensúly

TestLine - Fizika 7. osztály Hőtan Témazáró Minta feladatsor

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2009/2010. Kémia I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

Atomok. szilárd. elsődleges kölcsönhatás. kovalens ionos fémes. gázok, folyadékok, szilárd anyagok. ionos fémek vegyületek ötvözetek

Általános Kémia Gyakorlat II. zárthelyi október 10. A1

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

Mekkora az égés utáni elegy térfogatszázalékos összetétele

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

A gáz halmazállapot. A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

Az anyagok lehetséges állapotai, a fizikai körülményektől (nyomás, hőmérséklet) függően. Az anyagokat általában a normál körülmények között jellemző

Kémiai reakciók. Kémiai reakció feltételei: Aktivált komplexum:

Atomok. szilárd. elsődleges kölcsönhatás. kovalens ionos fémes. gázok, folyadékok, szilárd anyagok. ionos fémek vegyületek ötvözetek

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 9. évfolyam

Kémiai egyensúlyok [CH 3 COOC 2 H 5 ].[H 2 O] [CH3 COOH].[C 2 H 5 OH] K = k1/ k2 = K: egyensúlyi állandó. Tömeghatás törvénye

Termodinamika. Tóth Mónika

Mivel foglalkozik a hőtan?

Feladatlap X. osztály

Víz. Az élő anyag szerkezeti egységei. A vízmolekula szerkezete. Olyan mindennapi, hogy fel sem tűnik, milyen különleges

Termodinamika. Gázok hőtágulása, gáztörvények. Az anyag gázállapota. Avogadro törvény Hőmérséklet. Tóth Mónika.

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

rendszer: a világ általunk vizsgált, valamilyen fallal (részben) elhatárolt része környezet: a világ rendszert körülvevő része

III. Termodinamikai alapok: a változások energetikája; a folyamatok iránya, egyensúlyok.

SEMMELWEIS EGYETEM. Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet, Nanokémiai Kutatócsoport. Bio-termodinamika, entrópia, egyensúly és változás.

Összesen: 20 pont. 1,120 mol gázelegy anyagmennyisége: 0,560 mol H 2 és 0,560 mol Cl 2 tömege: 1,120 g 39,76 g (2)

5. Sók oldáshőjének meghatározása kalorimetriás módszerrel. Előkészítő előadás

Műszaki termodinamika I. 2. előadás 0. főtétel, 1. főtétel, termodinamikai potenciálok, folyamatok

Folyadékok és szilárd anyagok

AZ ANYAGI HALMAZOK ÉS A MÁSODLAGOS KÖTÉSEK. Rausch Péter kémia-környezettan

A halmazállapot-változások

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2002

Vegyipari technikus. Tájékoztató

Hőtan ( első rész ) Hőmérséklet, szilárd tárgyak és folyadékok hőtágulása, gázok állapotjelzői

1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből

Kémia I. 6. rész. Halmazállapotok, halmazállapot változások

Fizika feladatok. 1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből november 28. Hővezetés, hőterjedés sugárzással. Ideális gázok állapotegyenlete

Altalános Kémia BMEVESAA101 tavasz 2008

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Kémiai kötések. Kémiai kötések kj / mol 0,8 40 kj / mol

ÁLTALÁNOS ÉS SZERVETLEN KÉMIA SZIGORLATI VIZSGAKÉRDÉSEK 2010/2011 TANÉVBEN ÁLTALÁNOS KÉMIA

Általános kémia képletgyűjtemény. Atomszerkezet Tömegszám (A) A = Z + N Rendszám (Z) Neutronok száma (N) Mólok száma (n)

Digitális tananyag a fizika tanításához

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ


c A Kiindulási anyag koncentrációja c A0 idő t 1/2 A bemutatót összeállította: Fogarasi József, Petrik Lajos SZKI, 2011

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

Makroszkópos tulajdonságok, jelenségek, közvetlenül mérhető mennyiségek leírásával foglalkozik (például: P, V, T, összetétel).

1. Mi a folytonos anyagelmélet négy eleme? 2. Mi a Dalton-féle atomelmélet négy alaptétele (posztulátuma)? 3. Mi az SI mértékegység rendszer 7

Kémia OKTV 2006/2007. II. forduló. A feladatok megoldása

Ni 2+ Reakciósebesség mol. A mérés sorszáma

Általános kémia vizsgakérdések

A hőtan fő törvényei, fő tételei I. főtétel A tárgyak, testek belső energiáját két módon lehet változtatni: Termikus kölcsönhatással (hőátadás, vagy

Átírás:

Kémiai változások

Energia Energia: munkavégző, vagy hőközlő képesség. Kinetikus energia: a mozgási energia Potenciális (helyzeti) energia: a részecskék kölcsönhatásából származó energia.

Energiamegmaradás törvénye: Az energia nem keletkezik, nem is szűnik meg, csak átalakul. A világegyetem energiája állandó.

Energia átalakulása, pl. összenergia kinetikus energia potenciális energia

Rendszer és környezet Rendszer-nek nevezzük a világnak azt a képzelt, vagy valós határfelülettel elkülönített részét, amelynek tulajdonságait vizsgáljuk. Mindent, ami a rendszeren kívül van környezet-nek hívjuk. Zárt rendszer: nincs anyagátadás energiaátadás lehetsége Izolált rendszer: nincs anyagátadás nincs energiaátadás

Belső energia A rendszert felépítő részecskék összenergiája (kinetikus és potenciális) a belső energia (U). Részei: 1. Termikus (molekulák mozgásával kapcsolatos) 2. Intermolekuláris (molekulák közötti erőkkel kapcsolatos) 3. Kémiai (kémiai kötések létesítésével, felbontásával kapcs.) 4. Mag (magenergiával kapcs.)

A termodinamika első főtétele: => Elszigetelt (izolált) rendszer belső energiája állandó. Zárt rendszer: a belső energia hő, vagy munka hatására változik E ( U) = Q + W Q-hő, W-munka (előjel!!!)

A hő a rendszer és környezete között a hőmérséklet különbségéből eredően átadott energia

Munka: energia átadás, kivéve hőt, leggyakrabban térfogati munka. dw tf = p k dv ha a p nyomás állandó. W tf = p(v 2 V 1 )= p V H = U - W H: entalpia H = U + p V ha a nyomás állandó és W=W tf H=Q H = U ha a térfogat állandó: V = 0 H= U= Q U = Q + W

Hőkapacitás A hőmérséklet változása a közölt hő mennyiségével egyenesen arányos: Q = C* T C = hőkapacitás Hőmérő Keverő Gyújtó vezetékek Q = n*c m * T ; Q= m * c * T moláris 1 g-ra hőkapacitás (fajhő) Víz Oxigén Minta

Látens hő Látens hő: az energiaátadás nem jár hőmérsékletváltozással Olvadáshő, fagyáshő, párolgáshő (kondenzációs hő), szublimációs hő VÍZ: H olv = 6,0 kj/mol (273,15 K) H pár = 40,7 kj/mol (373,15 K) H szubl = 16,2 kj/mol (183 K) Módosulat változás: C (grafit) C (gyémánt) H = 1,9 kj/mol (298 K)

Egy szilárd anyag melegítése H pár hőmérséklet forrás pont fagyás pont H olv folyadék gőz szilárd hőközlés

Megoldandó feladat: A szén-tetraklorid (CCl 4 ) forráspontján az anyag párolgáshője 29,92 kj/mol. Ha 50 g CCl 4 -ot a forráspontján, normál légköri nyomáson elpárologtatunk, számítsuk ki Q, W, U és H értékeit! A CCl 4 forráspontja 76,8 ºC.

Megoldás n= 50 g/154 g/mol = 0,325 mol Q= n L = 0,325 mol 29,92 kj/mol = 9,71 kj p V= n RT = 0,325 8,314 (273,15+76,8)= 945,45 J Nyomás állandó => Q= H H= 9,71 kj U= H p V =9,71 0,945 kj = 8,765 kj

A kémiai reakciók entalpiaváltozása Reakcióhő: a bekövetkező entalpiaváltozás ( H) (pontosan a reakcióegyenletnek megfelelően)

Egy anyag standard állapotán azt értjük, hogy tiszta állapotban van és a nyomás 1 atm (101,325 kpa) és a hőmérséklet 25 ºC (298,15 K). A standard reakcióhő az az entalpiaváltozás, amit akkor mérhetünk, ha a reagáló anyagok és a termékek is standard állapotban vannak. H 0 298,15 K

Hess tétel: Mindegy, hogy milyen úton jutunk a kezdeti állapotból a végállapotba, a reakció entalpiaváltozása, csak a kezdeti és végállapottól függ. Az entalpia állapotfüggvény, változása csak a kezdeti és végállapottól függ.

Egy vegyület standard képződéshője ( H f0 ) annak a reakciónak az entalpiaváltozása egy mólra vonatkoztatva, ahol a vegyület standard állapotú elemeiből képződik. Az elemek képződéshője nulla.

Exoterm folyamat: hőleadás. Endoterm folyamat: hőfelvétel.

Standard képződéshőkkombinálása A reakcióhő: H f0 = Σ H f0 (termékek) Σ H f0 (reaktánsok)

CO Reakcióhő C (sz) + O 2 (g) = CO 2 (g) H k = 393,5 kj/mol grafit C(grafit) (sz) + O 2(g) CO (g) H k = 110,5 kj/mol CO (g) + ½ O 2 (g) CO H 2 (g) r =? -110,5 C (grafit) + O 2 (g) H r = H k (CO 2 ) H k (CO) H r = 283,0 kj/mol CO (g) +1/2 O 2(g)?? -283-393,

Kémiai reakciók lejátszódásának feltétele egy analógia

Kémiai reakciók lejátszódásának feltétele Relatív energia A + B E # E nagy E # : kinetikailag gátolt E negatív: termodinamikailag kedvezményezett C + D

Egy analógia aktiválási energia kiindulási állapot energia nyereség felszabaduló energia végállapot

Reakciókinetika Elemi reakció: egy ütközés következtében végbemenő átalakulás kellő sebességgel, megfelelő irányból!! aktivált komplex aktivált komplex exoterm endoterm Reakció koordináta Reakció koordináta

Kémiai reakciók lejátszódásának feltétele Kinetikus energiagát(megszabja a reakció sebességét): nincs ill. kicsi: gyors, spontán reakciók nagy pl. CrO + metanol 3 : nincs reakció lejátszódhat magasabb hőmérsékleten pl. peroxiaceton égése lejátszódhat katalizátor alkalmazásával MnO 2 pl. 2 H O O + 2 H O 2 2 2 2

Katalizált reakciók nem katalizált A A-M B M A-M-B A-B M-A-B katalizált Relatív energia A + B A-M A-M-B M-A-B A-B

Katalizátor - Iniciátor Katalizátor: olyan anyag, mely a reakció sebességét gyorsítja és egy meghatározott irányba vezeti a nélkül, hogy a reakció végtermékében megjelenne. A katalizátor a reakcióban látszólag nem vesz részt és a reakció lejátszódása után visszakapjuk. Homogén katalízis: a katalizátor ugyanabban a fázisban van, mint a reakciórendszer. Heterogén katalízis: a katalizátor és a reagáló anyagok egymással érintkező különböző fázisokban vannak. Iniciátor: reakciókat, rendszerint láncreakciókat megindító anyagok. A katalizátorokkal ellentétben az iniciátorok megváltoznak a reakció során, beépülnek vagy megváltozott állapotban maradnak vissza.