prezentace aplikace powerpointchemistry.ujep.cz/userfiles/files/opora_1cast_fch_new2018.pdf ·...

TERMODYNAMIKA

Nultá věta termodynamická

2

Práce

3

Práce - příklady

4

1. věta termodynamická

5

Entalpie

6

Tepelné kapacity

7

Vnitřní energie a entalpie ideálního plynu

8

Výpočet tepla a práce

9

Adiabatický děj – Poissonovy rovnice

10

Tepelný stroj

11

Carnotův tepelný stroj

12

Carnotův tep. str. - odvození

13

Důsledky – druhá věta

14

2. věta termodynamická

15

16

Matematika – funkce dvou proměnných

Helmholzova a Gibbsova energie

17

Spojené formulace I. a II. věty: Gibbsovy rovnice

18

Maxwellovy relace

19

Termodynamika trochu jinak… (mnemotechnická pomůcka)

20

Entropie – teplota a objem

21

Entropie – teplota a tlak

22

Vnitřní energie a entalpie

23

F, G a práce – vratné děje

24

Extenzivní kriteria rovnováhy

25

Vratné fázové přechody

26

3. věta termodynamická

27

Absolutní entropie

28

Debyeova teorie ideálního krystalu:

CpCv=aT3

TERMOCHEMIE

Obecný zápis reakce

30

Standardní reakční entalpie

Standardní reakční vnitřní energie

31

Přepočet reakční entalpie a reakční vnitřní energie

32

K

Kalorimetrická bomba

33

Standardní slučovací entalpie

34

Standardní spalná entalpie

35

Hessův zákon

36

Závislost entalpie na teplotě

37

Kirchhoffova věta

38

Entalpická bilance a adiabatická teplota

39Tprod = Tadiab

40

Termodynamika směsí

Úvod

42

Míšení ideálních plynů

43

Míšení ideálních plynů II

44

Standardní stav Y°

45

Směs ideálních plynů

46

Standardní stav Y●

47

Směšovací a dodatkové veličiny

48

Parciální molární veličiny

49

Eulerův vztah

50

Výpočet z u binární směsi

51

iY )( 1xYm

Chemický potenciál

52

Chemický potenciál v ideální kondenzované směsi

Chemický potenciál v ideální plynné směsi

53

Neideální plynná směs

54

Chemický potenciál v neideální kondenzované směsi

55

Standardní stav nekonečného zředění

56

Při nízkých koncentracích lze neideální chování zanedbat. Neidealita je již skována ve standardním chem. potenciálu.

Standardní stav nekonečného zředění

57

Aktivita a chemický potenciál

58

FÁZOVÉ ROVNOVÁHY

Intenzivní podmínky rovnováhy

60

Intenzivní podmínky rovnováhy

61

Gibbsův fázový zákon

62

p – T fázový diagram jednosložkového systému

63

p-T-V fázový diagram jednosložkového systému

64

Izotermy – reálný plyn

65

Van der Waalsova rovnice

66

Clapeyronova rovnice

67

Clapeyronova rovnice pro kondenzované fáze

68

69

Regelace ledu

Clausiova – Clapeyronova rovnice

70

Antoineova rovnice

71

Stanovení výparné entalpie

Experimentální stanovení ps

72

Stanovení ps z Gibbsovy energie

Obecný diagram – různé druhy ledů

73

Alotropie a polymorfismus - síra

74

Rovnováha kapalina-pára u binárních systémů

75

Diagram teplota-složení při [p] - ideální chování

76

Diagram teplota-složení při [T] - ideální chování

77

x-y diagram při [T] nebo [p] – ideální chování

78

Látková bilance – „Pákové pravidlo“

79

Rovnováha kapalina-pára u ideální směsi

80

Vztah mezi Gm a Gm

81

Raoultův zákon - přehled

82

VLE – neideální kapalná směs

83

84

Azeotropický bod

85

Snížení tlaku nasycených par nad roztokem

86

Ebulioskopie

87

Rozpustnost plynu v kapalině

88

Rozpustnost plynu v kapalině

89

Rovnováha kapalina – kapalina: Úvod

90Video: falešný pětifázový systém

Diagram pro binární systém - popis

91

Diagram pro binární systém

92Video: binární systémy a kritická teplota

Termodynamický popis LLE

93

Něco navíc:

K výpočtu se používají empirické a semiempirické rovnice pro GE= f(x), Př.:

Rovnováha mezi kapalnými fázemi a parní fází

94

Tlak par nad heterogenním systémem – přehánění s vodní

parou

95

LLE v ternárních systémech - úvod

96

Ternární diagramy

97Video: ternární systém

Dva heterogenní binární subsystémy

98

Tři heterogenní binární subsystémy

99

Nernstův rozdělovací zákon

100

Rovnováha kapalina-tuhá fáze (SLE)

101Video: SLE

Zcela mísitelné složky v obou fázích

102

Složky nemísitelné v tuhé fázi

103

Experimentální stanovení SLE – „termická analýza“

104

Kryoskopie

105

106

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA

Chemická rovnováha: látková bilance

108

Chemická rovnováha: klíčová složka

109

Bilance v jiných proměnných

Rovnováha a Gibbsova energie

110

Závislost G a DrGm na

111

Rovnovážná konstanta

112

Rovnovážná konstanta - vlastnosti

113

Opakování standardních stavů

114

Výpočet K z termochemických dat

115

Závislost K na teplotě:

116

Reakce v plynné fázi – vliv tlaku

117

Reakce v plynné fázi – vliv inertu

118

Závěr:

119

Reakce plynů s čistými kondenzovanými fázemi

120

Rozkladné reakce pevných látek

121

Směr reakce

122

Reakce pevných látek

123

Reakce pevných látek

124

Rovnováha za konstantního objemu

125

Roztoky elektrolytů

126

127

128

Disociace vody a konstanta kyselosti

129

130

pH velmi zředěných roztoků

131

Stupeň disociace

132

Součin rozpustnosti

133

Debyeův-Huckelův limitní zákon

134

Odvozeno z teoretického modelu zředěného roztoku silného elektrolytu.

Iontová síla roztoku:

Přesněji:

Chemická kinetika

Chemická kinetika - úvod

136

Rychlost reakce

Kinetická (rychlostní) rovnice

137

Elementární reakce

138

Bilance

139

Reakce 1. řádu

140

Reakce 2. řádu

141

Reakce n-tého řádu

142

Reakce 0. řádu

143

Závislost rychlosti reakce na teplotě (Arrhenius)

144

Katalýza

145

Určování řádu reakce

146

Elektrochemie

Úvod

148

Elektrolytický a galvanický článek

149

Katoda a anoda

150

Elektrolýza

151

Coulometrie

152

Coulometrie

153

Řada napětí kovů

154

Galvanický článek - popis

155

Galvanické články: elektrody a konvence

156

Rovnovážné napětí článku I

157

Rovnovážné napětí článku II

158

Termodynamika vratného článku

159

Termodynamika vratného článku II

160

161

Primární články

162

Primární články II

163

Sekundární články

164

Sekundární články II

165

Přírodopis elektrod

166

Elektrody 1. druhu

167

Elektrody 2. druhu

168

Redox elektrody

169

Iontově selektivní elektrody

170