Plaanid puhkusele minna? Võta endale majutus AirBnb kaudu ja saad 37€ kontoraha Tee konto Sulge
Facebook Like

Füüsikaline keemia (0)

5 VÄGA HEA
Punktid

Esitatud küsimused

  • Kuidas saab tõsta siseenergiat avatud süsteemis! Millisega neist meetoditest saab tõsta siseenergiat suletud süsteemis ?
  • Kummal juhul on soojusmahtuvus suurem ?
  • Miks on paljud eksotermilised reaktsioonid spontaansed ?
  • Kui palju nad võivad tööd teha ?
  • Millised järgmistest väidetest on õiged, millised mitte (kui valed, siis põhjenda, miks) ?
  • Millised järgmisetest väidetest on õiged, millised mitte (kui valed, siis põhjenda, miks) ?
  • Mida näitab tasakaalukonstandi väärtus ?
  • Kuidas muutub H2 osarõhk , kui CO2 osarõhku tõsta ?
  • Kuidas muutub CO2 osarõhk, kui CO osarõhku vähendada ?
  • Kuidas muutub H2 kontsentratsioon, kui CO kontsentratsiooni suurendada ?
  • Mis on keemilise reaktsiooni järk ?
  • Mis on adsorptsioon ?
  • Kuidas seda liigitatakse ?
  • Millised ained on hüdrofoobsed, millised hüdrofiilsed ?
  • Mis on pindpinevus ?
  • Mis on pindliig ?
  • Kuidas määrata pindliiga pindpinevuse isotermi alusel ?
 
Säutsu twitteris
Termodünaamika seadused ja alused
1. Kas tegu on avatud, suletud või isoleeritud süsteemiga:
a) kohv väga hea kvaliteediga termoses; -isoleeritud
b) jahutusvedelik külmkapi jahustussüsteemis; -suletud
c) pommkalorimeeter, milles põletatakse benseeni ; - isoleeritud
d) automootoris põlev bensiin ; - suletud
e) elavhõbe termomeetris; - isoleeritud
f) taim – avatud
2. Kirjelda kolme viisi, kuidas saab tõsta siseenergiat avatud süsteemis! Millisega neist meetoditest saab tõsta siseenergiat suletud süsteemis? Kas mõni neist meetoditest kõlbab ka isoleeritud süsteemi energia tõstmiseks?
– avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga
– suletud - puudub ainevahetus ümbrusega, aga võib toimuda energiaülekanne kas töö (mehaaniline toime) või soojusena ( termiline toime).
– isoleeritud - puudub nii energia- kui ka ainevahetus. Väliskeskkonnaga pole ei mehhaanilist ega soojuslikku kontakti.
Siseenergiat avatud süsteemis saab tõsta:
paisumistöö : w = -Pex∆V (töö, mille tulemusena muutub süsteemi ruumala)
– raskuse tõstmine: w = mg∆h
– elektriline töö: w = φ∆q
Suletud süsteemi siseenergia muutus U üleminekul algolekust lõppolekusse on võrdne süsteemile antava soojushulga q ja tema heaks tehtava töö w summaga . Süsteem võib ka energiat kaotada, st teha tööd või anda ära mingi osa soojusest. Seega muutub suletud süsteemi energia.
• Suletud süsteemi energia muutub tänu energiavahetusele soojuse ja töö kujul süsteemi ja ümbritseva keskkonna vahel.
Isoleeritud süsteemi siseenergia ei muutu, kuna puudub soojusülekanne
3. Protsessifunktsioonid. Energia, töö, soojus . Termodünaamika I seadus. Olekufunktsioonid . Paisumistöö. Kalorimeetria . Siseenergia. Nimetage ja seletage termodünaamika esimesest seadusest tulenevaid järeldusi.
Energia- keha või jõu võime teha tööd, džaul
Töö on liikumine mõjuva jõu vastu.
Soojus on energia, mis kantakse üle tänu temperatuuri erinevusele. Kõrgemalt madalamale.
Termodünaamika I seadus: isoleeritud süsteemi siseenergia on konstantne , mitteisoleeritud süsteemi korral ∆U=q+w
Olekufunktsioonid on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist : tihedus, siseenergia.
Konstantse ruumalaga süsteem ei saa paisuda, kui süsteemi ruumala saab muutuda ja väline rõhk on konstantne, siis w=Pex∆V
Kalorimeetria – seade, kus soojuse ülekannet mõõdetakse temperatuuri muutuse kaudu. Koosneb reaktsiooninõust, segajast ja termomeetrist.
Süsteemi summaarset võimet teha tööd nim tema siseenergiaks (U)
4. Entalpia . Soojusülekanne konstantsel rõhul. Soojusmahtuvus . Kumb on suurema molaarse
soojusmahtuvusega, kas NO või NO2? Miks?
Entalpia on termodünaamilise süsteemi siseenergia ja rõhuenergia summa.
Soojusmahtuvuseks nim soojushulka, mis on vajalik antud ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra.
Soojusmahtuvus konstantsel ruumalal on sisenergia muudu ja temperatuuri muudu jagatis .
Konstantsel rõhul aga entalpiamuudu ja temperatuurimuudu jagatis
5. Kirjutada süsteemi soojusmahtuvuse avaldised püsival rõhul ja ruumalal. Kummal juhul on
soojusmahtuvus suurem?
Konstantsel ruumala:
Konstantsel rõhul:
Soojusmahtuvus on suurem konstantsel rõhul, kuna osa saadud soojusest kulub paisumistöö tegemiseks.
6. Termokeemia, reaktsiooni soojusefekt , endotermiline ja eksotermiline reaktsioon .
Termokeemia-tegeleb keemiliste muundumiste soojusefektidega, põhineb termodünaamika esimesel seadusel.
Keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). Entalpiamuut (soojusefekt) sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte aga protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest!
Eksotermiline protsess – soojus eraldub Endotermiline protsess – soojus neeldub
7. Miks on paljud eksotermilised reaktsioonid spontaansed? Selgita, millisel juhul võib endotermiline reaktsioon olla spontaanne!
Paljud eksotermilised reaktsioonid on spontaansed , kuna Gibbsi energia vabaneb , entroopia kasvab või kahaneb, endotermiline protsess võib olla spontaanne juhul, kui entroopia kasvab
8. Keemilise muundumise entalpia. Reaktsioonientalpia, seos siseenergia ja entalpia vahel, standardsed reaktsioonientalpiad. Hessi seadus. Standardsed tekkeentalpiad. Reaktsioonientalpia sõltuvus temperatuurist.
Keemilise reaktsiooniga kaasneb enamasti ka energia eraldumine või neeldumine .
Reaktsioonientalpia on selle vaheetappide entalpiamuutuste summa.
Seos: konstantne ruumala, konstantne rõhk. Kui reaktsioonis ei osale gaase , on erinevus ∆U ja ∆H vahel väga väike ning ∆U=∆H.
Standardne tekkeentalpia ∆H⁰f on defineeritud kui 1 mooli aine tekkimisreaktsiooni entalpia, lähtudes vajalikest elementidest nende kõige stabiilsemates vormides .
Reaktsioonientalpia muutust sõltuvalt temperatuuri muutusest saab arvutada lähtudes ainete soojusmahtuvusest ∆Hr,2º= ∆Hr,1º+ ∆CP(T2– T1)
∆CP = ΣnCP,m( produktid ) – ΣnCP,m( lähteained )
Hessi seadus – on füüsikalise keemia põhiseadus , mille kohaselt keemilise reaktsiooni soojusefekt sõltub ainult süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte reaktsiooni käigust
9. Termodünaamika II ja III seadus.
Termodünaamika II seadus – ei ole võimalik selline protsess, kus kogu soojus muudetaks tööks ning pole võimalik kanda soojust üle külmemalt kehalt soojemale ilma tööd tegemata.
Termodünaamika III seadus- Korrapärase kristallistruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga. Lühidalt: see seadus selgitab T = 0 K saavutamise mittevõimalikkust järjestikuste jahutusprotsesside lõpptulemusena. See seadus annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks
10. Carnot ringprotsess . Carnot’ ringprotsessi kui soojusmasina analüüsist tulenavad järeldused.
Soojusmasina (Carnot’ ringprotsessi) kasutegur. Soojuspump . Entroopia. Spontaanne muutus, entroopia ja korrapäratus, entroopiamuut. Standardsed molaarsed entroopiad ja reaktsioonientroopiad. Globaalne entroopiamuut. Keskkond. Summaarne entroopiamuut. Entroopia sõltuvus temperatuurist.
Järeldused: Üks mool ideaalset gaasi paisub isotermiliselt (A→B) ja adiabaatiliselt (B→C) ning seejärel surutakse kokku isotermiliselt (C→D) ning adiabaatiliselt (D→A), nii et gaasi lõppolek vastab algolekule. • Kõik protsessid on pöörduvad .
Kasutegur: töö on seda suurem, mida suurem on sooja ja külma keha temperatuuride erinevus.
Saame avaldada Carnot’ ringprotsessi kasuteguri :
Soojuspump: (kui panna Carnot’ protsessid käima vastassuunas , siis saame külmutusseadme või soojapumba.
•energia jäävuse seadus;
•gaasid kokkusurumisel kuumenevad;
•soojus kandub alati külmemalt kehalt kuumemale
Entroopia: Kui gaas paisub vaakumisse, siis see protsess on iseeneslik. Vastupidi see protsess ise ei toimu. Carnot’ ringprotsess võimaldab defineerida uue olekufunktsiooni, mis kirjeldab seda sorti nähtuste võimalikkust.
(tähistab qrev soojuse pöörduvat ülekandmist)
• Iga protsess, mille jaoks on ∆S>q/T toimub iseeneslikult
• Iga protsess isoleeritud süsteemis (∆S>0) toimub iseeneslikult
• Kui isoleeritud süsteem on tasakaalus, omab entroopia maksimaalset väärtust.
Spontaanne muutus: • Iseeneslike protsessidega kaasneb energia ja aine jaotuse korrapära kahanemine ehk siis korrapäratuse kasv.
• Entroopia kasvab: sulamisel, aurustumisel, T-i tõstmisel, gaasi paisumisel, tahke aine lahustumisel jne
• Entroopia kahaneb: veeldumisel, tahkestumisel, gaasiliste ainete mahu vähenemisel:
entroopia ja korrapäratus: Termodünaamikas mõõdetakse korrapäratust entroopiaga S. Mida suurem on korrapäratus, seda suurem on ka entroopia.
Isoleeritud süsteemis toimuvad iseeneslikud protsessid entroopia kasvu suunas. • Seega on iga isoleeritud süsteemi saatuseks muutuda korrapäratuks. • Pöörduval protsessil suureneb gaasi energia samapalju kui väheneb soojusallika energia ning süsteemi energia ei muutunud.
– Temperatuuri tõusuga kaasneb süsteemi korrapära vähenemine, kuna molekulid hakkavad rohkem (energilisemalt, kiiremini) liikuma.
– Süsteemi korrapära väheneb ka aine jaotumisel suuremasse ruumalasse või segunemisel.
Korrapärase kristallistruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga.
Entroopiamuut :Mittepöörduva (spontaanse) protsessi summaarne entroopia muut isoleeritud süsteemis on positiivne. Standardsed molaarsed entroopiad ja reaktsioonientroopiad.: Standardsed molaarsed entroopiad
• Arvestama peab ka, et suurema temperatuurivahemiku korral sõltub aine soojusmahtuvus temperatuurist:
S(T)=dT
Standardsed reaktsioonientroopiad
• Entroopia tähtsus keemias on selles, et ta võimaldab ennustada reaktsioonide iseeneslikku kulgemist või mittekulgemist.
• Arvestama peab, et reaktsiooniga kaasnev entroopiamuut koosneb kahest osast:
– saaduste entroopia erinevus lähteainetest; – reaktsioonil eralduv soojus tõstab keskkonna entroopiat .
• Kui reaktsiooni käigus kulub või tekib gaas, on vastav entroopiamuut domineeriv ja reaktsioonientroopia märki saab sellest lähtuvalt ennustada.
Standardne reaktsioonientroopia ∆Sr on defineeritud kui reaktsioonisaaduste ja lähteainete molaarsete entroopiate vahe, võttes arvesse stöhhiomeetriakoefitsiente:
r0= m0( saadused )-
m0 (lähteained)
Globaalne entroopiamuut.: TD 2 seadus, kehtib isoleeritud süsteemi kohta, s.t sellist süsteemi, kus ei toimu aine ega soojuse vahetust ümbritseva keskkonnaga, seega tuleb arvesse
80% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla
Vasakule Paremale
Füüsikaline keemia #1 Füüsikaline keemia #2 Füüsikaline keemia #3 Füüsikaline keemia #4 Füüsikaline keemia #5 Füüsikaline keemia #6 Füüsikaline keemia #7 Füüsikaline keemia #8 Füüsikaline keemia #9 Füüsikaline keemia #10 Füüsikaline keemia #11 Füüsikaline keemia #12 Füüsikaline keemia #13 Füüsikaline keemia #14 Füüsikaline keemia #15 Füüsikaline keemia #16 Füüsikaline keemia #17 Füüsikaline keemia #18 Füüsikaline keemia #19
Punktid Tasuta Faili alla laadimine on tasuta
Leheküljed ~ 19 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2015-10-20 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 57 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor Liiina16 Õppematerjali autor

Mõisted


Meedia

Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri


Sarnased materjalid

19
docx
Füüsikaline keemia konspekt
23
doc
Füüsikaline- ja kolloidkeemia
22
docx
Füüsikaline ja kolloidkeemia
34
pdf
Füüsikaline ja kolloidkeemia
44
doc
Füüsikaline keemia
109
doc
Füüsikaline maailmapilt
29
docx
Füüsikalise ja kolloidkeemia eksam
29
pdf
Füüsikaline keemia II eksami konspekt





Faili allalaadimiseks, pead sisse logima
Kasutajanimi / Email
Parool

Unustasid parooli?

UUTELE LIITUJATELE KONTO MOBIILIGA AKTIVEERIMISEL +50 PUNKTI !
Pole kasutajat?

Tee tasuta konto

Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun