eraldatud ning omadustelt erinevad homogeensed osad on oma standardolekus Gibbsi ja Helmholtzi vaba energia- Gibbsil Delta G, Standardne põlemisentalpia soojusefekt 1 mooli vaba energia, T=const, P=const, Helmholtzil Delta F, vaba orgaanilise aine täielikul oksüdeerimisel CO2 ja veeks. energia, T=const, V=const. Standardne tekkentalpia soojusefekt 1 mooli aine Hessi seadus - võimaldab arvutada ka selliste tekkimisel puhastest lihtainetest nende standardolekus reaktsioonide soojusefekte, mida reaalelus pole võimalik Standardolek aine standardolek mingil temperatuuril läbi viia. Reaktsiooni soojusefekt sõltub süsteemi alg- ja on tema puhas vorm rõhul 1bar (u 1 atm) lõppolekust, aga mitte protsessi läbiviimise viisist ega Suletud süsteem puudub ainevahetus ümbrusega, aga
on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniha (ku rõhk ja temperatuur ei muutu) Reaktsiooni standardne entalpia on reaktsiooni entalpia 298K juures Standartne entalpiamuut H sellise protsessi entalpiamuut, mille korral nii lähteained kui ka saadused on oma standartolekus Standartolek aine standardoleks, mingil temperatuuril on tema puhas vorm rõhul 1 bar (=1atm) Standartne tekkentalpia soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standartolekus Standardne põlemisentalpia soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine täielikul oksüdeerumisel CO2-ka ja veeks (ja lisaks N2-ks kui ühend sisaldab lämmastikku) Entroopia suurus, mis kirjeldab vaadeldava süst erinevate võimalike juhuslike ümberpaigutuste arvu. TD potentsiaalid U-siseenergia, H-entalpia , F- Helmholtzi vaba energia, G-Gibbsi vaba energia Vaba energia mõiste on süs
Moolsoojus Cm soojushulk, mis kulub 1 mooli aine temperatuuri tõstmiseks 1K võrra Siseenergia muut on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal Entalpia muut on soojusefekt konstantsel rõhul Standardne entalpiamuut H entalpiamuut, kui tegu on standardolekuga (all) Standardolek 298 K 1 bar Keemilise reaktsiooni entalpia on keemilise reaktsiooni soojusefekt konstantsel rõhul ja temperatuuril Standardne tekkentalpia ühe mooli aine tekkimise soojusefekt standardolekuss Standardne põlemisentalpia ühe mooli aine täielikul oksüdeerimisel soojusefekt standardolekus Standardne entalpia juhul kui on tegu standardolekuga (vt.ülal) 2 Füüsikaline keemia Kristian Leite Materjalid/ainet andis Kalju Lott TD energiad Siseenergia U kõikide energialiikide summa. Kasutatakse kujul U
Entalpia muut ( qp = H )on soojusefekt konstantsel rõhul Standardne entalpiamuut H sellise protsessi entalpiamuut, mille korral nii lähteained kui ka saadused on oma standardolekus Standardolek aine standardolek mingil temperatuuril on tema puhas vorm rõhul 1 bar (~1 atm). Keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). Reaktsiooni entalpiat 298K juures nimetatakse reaktsiooni standardseks entalpiaks Standardne tekkentalpia soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standardolekus. Standardne põlemisentalpia soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine täielikul oksüdeerumisel CO2-ks ja veeks (ja lisaks N2-ks, kui ühend sisaldab lämmastikku). Keemiliste reaktsioonide soojusefekti arvutamine põhineb Hessi seadusel: Reaktsiooni soojusefekt sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, aga mitte protsessi läbiviimise viisist ega reaktsiooni vahestaadiumidest
Saadud andmed: CuSO4 molaarne mass= 63++32+16*4= 159gr/mol H2O molaarne mass= 2+16 =18 gr/mol H2O Mass =1,11-0,78= 0,33 gr CuSO4 mass =0,78 gr CuSO4 moolide arv =0,78/159 = 0,0049 H2O molide arv =0,33/18= 0,0183 Arvutused: n=Vee moolide arv/soola moolide arv= 0,0183/0,0049 =3,74 Järeldus: Arvutuste tulemuste põhjal leidsin et kristallvee koefitsent on 3,74 Töö nr. 7: katse 6 ja 7 Katse 6: Kristallhüdraadi tekkentalpia Töö vahendid: Katseklaas, vatitükk Töö reaktiivid: Na2S2O3 * 5H2O, dest vesi Töö kirjeldus: 1. Kahte katseklaasi valasime 1cm3 dest. Vett. 2. lisame selles 3 g naatriumtiosulfaati (Na2S203) 3. Soojendame katseklaase ettevaatlikult täieliku lahustumisni sulgudes katseklaase vatiga. 4. Ootame, kui lahused jahtuvad toatemperatuurini. 5. Ühte katseklaasi korra loksutame 6. Teisse katseklaasi viskame kristalli tükki Na2S203 Tulemused: 1
kui temperatuuri tõstmine ei muuda aine agregaatolekut (keemilist koostist). Soojusmahtuvuse ühikuks on [J/K]. 38. Järeldused Hessi seadusest, tekke- ja põlemissoojused. Entalpiamuut (soojusefekt) sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte aga protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest! Produktide standradsete tekkeentalpiate summast lahutame lähteainete tekkeentalpiate summa, arvestades stöhhiomeetrilisi koefitsiente. St. tekkentalpia – soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standardolekus. St. põlemisentalpia – soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine täielikul oksüdeerumisel CO2 -ks ja veeks (ja lisaks N2 -ks, kui ühend sisaldab lämmastikku). 39. Termodünaamika II seadus, termodünaamiliselt pöörduvad ja mittepöörduvad protsessid. Ei ole võimalik selline protsess, kus kogu soojus muutetaks tööks ning pole võimalik kanda soojust üle külmemalt kehalt soojemale ilma tööd tegemata.
Soojusmahtuvuse uhikuks on [J/K]. C = q/ T Ideaalsete gaaside soojusmahtuvused ei soltu temperatuurist. Koigil muudel juhtudel tuleb arvestada, et suures temperatuurivahemikus soltuvad ainete soojusmahtuvused temperatuurist ning ainult vaikeste temperatuurimuutuste korral voib soojusmahtuvuse lugeda konstantseks. 33. Järeldused Hessi seadusest, tekke- ja põlemissoojused. Hessi seadus võimaldab arvutada ka selliste reaktsioonide soojusefekte, mida reaalelus pole võimalik läbi viia St. tekkentalpia soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standardolekus. St. polemisentalpia soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine taielikul oksudeerumisel CO2 -ks ja veeks (ja lisaks N2 -ks, kui uhend sisaldab lammastikku). 34. Termodünaamika II seadus, termodünaamiliselt pöörduvad ja mittepöörduvad protsessid · Isoleeritud süsteemis toimuvad iseeneslikud protsessid entroopia kasvu suunas. · Seega on iga isoleeritud süsteemi saatuseks muutuda korrapäratuks.
toimuva reaktsiooni korral kogu protsessi entalpia muutus (tähistatakse H) on reaktsiooni vaheetappide entalpia muutuste summa (eeldusel, et füüsikalised tingimused lähte- ja lõppolekul on samad). Hessi seadus võimaldab arvutada ka selliste reaktsioonide soojusefekte, mida reaalelus pole võimalik läbi viia. Keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). St. tekkentalpia soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standardolekus. St. põlemisentalpia soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine täielikul oksüdeerumisel CO2-ks ja veeks (ja lisaks N2-ks, kui ühend sisaldab lämmastikku). 19.Termodünaamika II seadus, termodünaamiliselt pöörduvad ja mittepöörduvad protsessid? Termodünaamika II seadus. Ei ole võimalik selline protsess, kus kogu soojus muutetakse tööks ning pole võimalik kanda soojust üle külmemalt
St. sulamissoojus on soojushulk, mis on vajalik 1 mooli tahke aine sulatamiseks. N: H2O(t) H2O(v) Hs(273K) = +6,01 kJ mol -1 Tahkumisel on muidugi märk vastupidine. St. sublimatsioonisoojus on soojus, mis on vajalik 1 mooli tahke aine üleminekul auruks (p = 1bar) N: C(grafiit)C(g) Hsub (298K) = +716,68 kJ mol -1 Keemilise reaktsiooni entalpia Keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). St. tekkentalpia soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standardolekus. St. põlemisentalpia soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine täielikul oksüdeerumisel CO2-ks ja veeks (ja lisaks N2-ks, kui ühend sisaldab lämmastikku). Keemilise reaktsiooniga kaasneb enamasti kaenergia eraldumine või neeldumine. Näiteks metaani täielikul põlemisel eraldub 1 mooli metaani kohta 890 kJ soojust. CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(v) H = -890 kJ
St. sulamissoojus on soojushulk, mis on vajalik 1 mooli tahke aine sulatamiseks. N: H2O(t) H2O(v) Hs(273K) = +6,01 kJ mol-1 Tahkumisel on muidugi märk vastupidine. St. sublimatsioonisoojus on soojus, mis on vajalik 1 mooli tahke aine üleminekul auruks (p = 1bar) N: C(grafiit)C(g) Hsub (298K) = +716,68 kJ mol-1 Keemilise reaktsiooni entalpia Keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). St. tekkentalpia soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standardolekus. St. põlemisentalpia soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine täielikul oksüdeerumisel CO2-ks ja veeks (ja lisaks N2-ks, kui ühend sisaldab lämmastikku). Keemilise reaktsiooniga kaasneb enamasti kaenergia eraldumine või neeldumine. Näiteks metaani täielikul põlemisel eraldub 1 mooli metaani kohta 890 kJ soojust. CH4(g)+ 2O2(g) = CO2(g)+ 2H2O(v) H = -890 kJ
Konstantsel rõhul on süsteemi entalpiamuut võrdne süsteemi poolt neelatud (või eraldunud) soojusega. Endotermilise protsessi korral ΔH > 0 ja eksotermilise protsessi korral ΔH < 0. Keemilise reaktsiooni entalpia on soojusefekt, mis kaasneb keemilise reaktsiooniga (kui rõhk ja temperatuur ei muutu). • tekkentalpia – soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standardolekus. • põlemisentalpia – soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine täielikul oksü- deerumisel CO2-ks ja veeks (ja lisaks N2-ks, kui ühend sisaldab lämmastikku). Entroopia (S) - Iseeneslike protsessidega kaasneb energia ja aine jaotuse