Физика для химиков. День второй. Все еще термодинамика

Содержание

Слайд 2

ПРО ЭКСПЕРИМЕНТЫ

V = const

ПРО ЭКСПЕРИМЕНТЫ V = const

Слайд 3

P = const

P = const

Слайд 4

КАЛОРИМЕТРИЯ – ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ЭФФЕКТОВ

 

КАЛОРИМЕТРИЯ – ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ЭФФЕКТОВ

Слайд 5

ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ – ИЗМЕРЕНИЕ МАССЫ ПРИ НАГРЕВАНИИ

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ – ИЗМЕРЕНИЕ МАССЫ ПРИ НАГРЕВАНИИ

Слайд 6

 

 

 

Задание: проверьте соответствие теории с экспериментом

Задание: проверьте соответствие теории с экспериментом

Слайд 7

САМОПРОИЗВОЛЬНОСТЬ

CuSO4 + NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

H2O = H2 + O2

 

 

САМОПРОИЗВОЛЬНОСТЬ CuSO4 + NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 H2O = H2 + O2

Слайд 8

КОНТРПРИМЕРЫ

Ba(OH)2*8H2O + 2NH4Cl = BaCl2*2H2O + 2NH3 + 8H2O

 

Растворение кристаллогидратов тоже самопроизвольное

КОНТРПРИМЕРЫ Ba(OH)2*8H2O + 2NH4Cl = BaCl2*2H2O + 2NH3 + 8H2O Растворение кристаллогидратов тоже самопроизвольное и эндотермическое
и эндотермическое

Слайд 9

ЭНТРОПИЯ

 

ЭНТРОПИЯ

Слайд 10

ЭНТРОПИЯ

 

Система изолирована (Q = 0):

 

То самое второе начало!

В изолированной системе идут только

ЭНТРОПИЯ Система изолирована (Q = 0): То самое второе начало! В изолированной
те процессы, которые сопровождаются увеличением энтропии

Слайд 11

РАВНОВЕСИЕ – СОСТОЯНИЕ С МАКСИМАЛЬНОЙ ЭНТРОПИЕЙ

РАВНОВЕСИЕ – СОСТОЯНИЕ С МАКСИМАЛЬНОЙ ЭНТРОПИЕЙ

Слайд 12

ЭНТРОПИЯ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ

Микросостояния

S = k*lnW
W – термодинамическая вероятность (число возможных микросостояний)

ЭНТРОПИЯ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ Микросостояния S = k*lnW W – термодинамическая вероятность (число возможных микросостояний)

Слайд 13

ЗАЧЕМ ЭТО ХИМИКАМ?

 

Q = ΔH (P = const)

G = H –

ЗАЧЕМ ЭТО ХИМИКАМ? Q = ΔH (P = const) G = H
TS => ΔG = ΔH - T ΔS
(T = const)

 

Слайд 14

ЭНЕРГИЯ ГИББСА

ΔG = ΔH - T ΔS

Важная и полезная штука!

Рассеянная теплота

Выделенная или

ЭНЕРГИЯ ГИББСА ΔG = ΔH - T ΔS Важная и полезная штука!
поглощенная теплота

ΔG – свободная энергия!

Оговорка: Энергия Гельмгольца

Слайд 15

САМОПРОИЗВОЛЬНОСТЬ

Самопроизвольно идут те реакции, которые сопровождаются уменьшением внутренней энергии.

H2O = H2 +

САМОПРОИЗВОЛЬНОСТЬ Самопроизвольно идут те реакции, которые сопровождаются уменьшением внутренней энергии. H2O =
O2

 

 

 

CuSO4 + NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

 

 

 

Слайд 16

КРИТЕРИЙ САМОПРОИЗВОЛЬНОСТИ

 

Оговорка: P, T = const

КРИТЕРИЙ САМОПРОИЗВОЛЬНОСТИ Оговорка: P, T = const

Слайд 17

ТЕПЕРЬ О ТОМ, КАК СЧИТАТЬ

 

 

 

Третье начало термодинамики

Стандарт не нужен, можно измерить абсолютное

ТЕПЕРЬ О ТОМ, КАК СЧИТАТЬ Третье начало термодинамики Стандарт не нужен, можно
значение.
Энтропия образования и абсолютная энтропия не одно и то же!

 

H2 + S + 1/2O2 = H2SO4

 

Слайд 18

НУ ВЫ НАВЕРНОЕ УЖЕ ПОНЯЛИ

 

 

 

НУ ВЫ НАВЕРНОЕ УЖЕ ПОНЯЛИ

Слайд 19

ЧУТЬ ПОДРОБНЕЕ

 

 

ЧУТЬ ПОДРОБНЕЕ

Слайд 20

ЗАДАНИЕ: КАКАЯ ИЗ ЭТИХ РЕАКЦИЙ ПРОТЕКАЕТ САМОПРОИЗВОЛЬНО ПРИ 300К? И ПРИ КАКОЙ

ЗАДАНИЕ: КАКАЯ ИЗ ЭТИХ РЕАКЦИЙ ПРОТЕКАЕТ САМОПРОИЗВОЛЬНО ПРИ 300К? И ПРИ КАКОЙ
ТЕМПЕРАТУРЕ НАЧИНАЕТ ПРОТЕКАТЬ ВТОРАЯ?

 

 

И сделайте вывод из этого столбца

Слайд 21

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

 

aA+bB = dD+eE ± Q

A= B

 

 

 

 

Для газов, в уравнение входят только

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ aA+bB = dD+eE ± Q A= B Для газов, в
газы:

 

A= B

Слайд 22

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КОНСТАНТУ РАВНОВЕСИЯ

 

 

 

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КОНСТАНТУ РАВНОВЕСИЯ

Слайд 23

 

 

 

 

 

 

 

Слайд 24

ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ РАВНОВЕСИЙ:

 

pH

 

Расчет растворимостей

ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ РАВНОВЕСИЙ: pH Расчет растворимостей

Слайд 25

КАК УПРАВЛЯТЬ РАВНОВЕСИЕМ. ТЕМПЕРАТУРА

 

 

 

КАК УПРАВЛЯТЬ РАВНОВЕСИЕМ. ТЕМПЕРАТУРА

Слайд 26

КАК УПРАВЛЯТЬ РАВНОВЕСИЕМ. ДАВЛЕНИЕ И ИНЕРТНЫЕ ПРИМЕСИ

 

 

 

 

 

Задание: как сдвинуть равновесие вправа и

КАК УПРАВЛЯТЬ РАВНОВЕСИЕМ. ДАВЛЕНИЕ И ИНЕРТНЫЕ ПРИМЕСИ Задание: как сдвинуть равновесие вправа
влево в этих реакциях?