ÁP DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ VÀO QUÁ TRÌNH PHẢN ỨNG HÓA HỌC (HÓA LÝ SLIDE CHƯƠNG 7)

Trắc nghiệm, bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược và các ngành khác hay nhất có tại “tài liệu ngành Y dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916. Slide bài giảng môn hóa lý ppt dành cho sinh viên chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật, Y dược và các ngành khác. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn hóa lý bậc cao đẳng đại học chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật, Y dược và các ngành khác

HÓA LÝ Chương – Áp dụng nguyên lý vào q trình phản ứng hóa học Nội dung Định luật Hess Ảnh hưởng nhiệt độ đến H Ảnh hưởng nhiệt độ đến G Ảnh hưởng áp suất đến G Xét chiều giới hạn trình phản ứng hóa học Thế hóa học Định luật Hess Q4 Q5 Q3 Q Germain Henri Hess (1802 - 1850) Q1 Q2 Q = Q1 + Q2 = Q3 + Q4 + Q5 Trong trình đẳng áp hay đẳng tích, nhiệt trình phụ thuộc vào trạng thái đầu trạng thái cuối mà không phụ thuộc vào trạng Định luật Hess Từ ngun lý thứ nhất: • Q trình đẳng tích: QV = U • Q trình đẳng áp: Qp = H Do U, H hàm trạng thái nên giá trị không phụ thuộc vào đường ĐL Hess hệ nguyên lý thứ Định luật Hess Quan hệ  U  H trình phản ứng H= U + PV H = U +  (PV) Hệ ngưng tụ: (lỏng hay raén)  (PV)   H  U Định luật Hess Quan hệ  U  H trình phản ứng H = U +  (PV) Hệ khí lý tưởng: PV = nRT  (PV) = (nRT)  H =U + (nRT) Nếu đẳng nhieät:  H =  U + RT n n biến thiên số mol khí trình: n = n khí cuối - n khí đầu Định luật Hess Hệ định luật Hess a/ Hthuận = –Hnghịch b/ Nhiệt phản ứng tổng nhiệt sinh sản phẩm (cuối) trừ tổng nhiệt sinh chất tham gia phản ứng (đầu) H p�  �H(S)cuo� H(S)�a� i � u c/ Nhiệt phản ứng tổng nhiệt cháy chất tham gia phản ứng (đầu) trừ tổng nhiệt cháy sản phẩm (cuoái) H p�  �H(ch)�a�  �H(ch)cuo� i u Định luật Hess NHIỆT SINH chất nhiệt phản ứng tạo thành mol chất từ đơn chất dạng bền vững chất o o điềuH kiện khảo sát  H T 298 Ký hiệu ,ví dụ điều kiện chuẩn NHIỆT CHÁY chất nhiệt phản ứng cháy mol chất với oxy để tạo thành oxyt cao nguyên o o tố (tạo thành chất đó) điều kiện khảo  H HT (cha� 298( cha� y ) y) sát Ký hiệu , điều kiện chuẩn (thường cho nhiệt cháy chất hữu cơ) Định luật Hess Các đơn chất bền vững AH + o T ( A) A + O2  Các oxyt cao Ví dụ: C + O2 HTo(cha� yA) +  CO2 C + O2  CO CO + O2  CO2 CxHyOzNt + O2  CO2 + H2O + NO2 Nhiệt sinh đơn chất (O2, H2, Al …) Nhiệt cháy oxyt có số oxy hóa lớn (CO2, SO3,…) Định luật Hess d/ Nhiệt phản ứng tổng lượng liên kết chất tham gia phản ứng (đầu) trừ tổng lượng liên kết sản phẩm (cuối) Hpư = El.kết(tác chất) - El.kết(sản phẩm) Sổ tay: El.kết (kcal/mol, kJ/mol) 10 Ảnh hưởng thông số đến G Ảnh hưởng nhiệt độ Giải • Áp dụng PT: • • • • GT2 T2  GT1 T1 T2 T dT  (H T1  C P dT ) T T1 T1 GT1 = G298 (p.ư)= G0298 (HCl) = -45.480 cal/mol HT1 = H298 (p.ư)= H0298 (HCl) = -43.940 cal/mol CP = CP (p.ư)= -1,48 + 0,28.10-3 T (cal/mol.K) T1 = 298K, T2 = 1000K  G1000 = -48.428 cal/mol 32 Ảnh hưởng thông số đến G Ảnh hưởng nhiệt độ Giải (tt) • Áp dụng PT: GT2 T2  GT1 T1 1 1  H     T2 T1  • GT1 = G298 (p.ư)= G0298 (HCl) = -45.480 cal/mol • H = H298 (p.ư)= H0298 (HCl) = -43.940 cal/mol • T1 = 298K, T2 = 1000K  G1000 = -49.108 cal/mol (sai số 1,4%) 33 Ảnh hưởng thông số đến G Ảnh hưởng áp suất • Đối với q trình TN sinh cơng thể tích (A’=0) : dG = – SdT + V.dP  G    V  P T P P G G  VdP  G    V  P T P P G G  VdP 34 Thế hóa học Đại lượng mol riêng phần • Số đo ảnh hưởng thay đổi số mol cấu tử đến dung độ chung hệ • Ví dụ:  V  – Thể tích mol riêng phần:  Vi   ni T , P ,n j – Thế đẳng áp mol riêng phần:  G   Gi   ni T , P ,n j 35 Thế hóa học Tính chất đại lượng mol riêng phần Những PT viết cho đại lượng mol (hệ cấu tử) chuyển thành PT có dạng tương tự viết cho ĐL MRP (hệ nhiều cấu tử) Ví dụ: G= H- TS  Gi H i  T Si 36 Thế hóa học Tính chất đại lượng mol riêng phần Trong điều kiện đẳng nhiệt, đẳng áp, dung độ hệ tổng dung độ riêng phần cấu tử X ni X i (PT Gibbs-Duhem 1) 37 Thế hóa học Tính chất đại lượng mol riêng phần Trong điều kiện đẳng nhiệt, đẳng áp, tổng vi phân ĐL MRP không ni d X i 0 (PT Gibbs-Duhem 2) Với xi = ni /ni : phần mol cấu tử i xi d X i 0 38 Thế hóa học • cấu tử: G (T,P):  G   G  dG   dT    dP  T  P  P T • Nhiều cấu tử: G (T,P, ni, nj…)  G   G   G   G    dG  dni    dT    dP    n   T  P ,ni  P T ,ni  ni T , P ,n j  j dn j  T , P ,ni  i : hóa  G   G  dG   dT    dP  i dni  T  P ,ni  P T ,ni Thể đẳng áp MRP 39 Thế hóa học •Trong   trường hợp hệ có thay đổi số cấu tử, hàm nhiệt động đặc trưng nào?  U = U(S,V,n)   H = H(S,P,n)   F = F(T,V,n)   G = G(T,P,n)  40 Thế hóa học Tính chất  Những PT viết cho G viết tương tự cho  i * Với mol KHÍ LÝ TƯỞNG: GP = G0 + RTlnP ĐL Dalton: Pi = xi.P i = 0i(T) + RTlnPi i = 0i(T) + RTlnP + RTlnxi  0i(T) : Hóa thế chuẩn của cấu tử i (ở Pi=1 atm) = f(T)  0i(T)+RTlnP : Hóa thế chuẩn của cấu tử i nguyên chất (khi xi=1) = f(T,P) 41 Thế hóa học Tính chất  Những PT viết cho G viết tương tự cho  i * Với DUNG DỊCH LÝ TƯỞNG: (các cấu tử có tính chất hóa lý giống nhau, tương tác giống nhau, tạo dung dịch không kem theo hiêu ứng) Do ảnh hưởng áp suất không đáng kể:  i =  *i(T) + RTlnxLi  *i(T) : Hóa thế chuẩn của cấu tử i nguyên chất = f(T) 42 Thế hóa học Tính chất  Trong điều kiện đẳng nhiệt, đẳng áp, đẳng áp hệ tổng hóa cấu tử tạo thành hệ G=ni  i Trong điều kiện đẳng nhiệt, đẳng áp, tổng biến thiên không nidi = hay xidi = 43 Thế hóa học Ý nghĩa  • Ý nghĩa: – Đặc trưng cho khả sinh công cấu tử hệ – Đặc trưng cho tính khơng bền cấu tử: cấu tử chuyển từ trạng thái có hóa cao đến trạng thái có hóa thấp 44 Phương trình Gibbs - Duhem •   Từ phương trình thấy dT, dP d bị ràng buộc qua biểu thức Tức là, thông số cường độ không tự thay đổi Trong đó, thơng số dung độ lại thay đổi tự 45 Phương trình Gibbs - Duhem •• Chứng minh:   Ta có hàm Lấy vi phân hai vế, ta có: (1) Trong đó, G = G(T,P,n), nên ta có: (2) Lấy phương trình (2) – (1), thu được: (đpcm) Trong trường hợp dT, dP = 0, ta có: 46 ... áp • Đa số q trình chuyển pha chuyển hóa hóa học thường xảy điều kiện đẳng nhiệt, đẳng áp  Hàm Gibbs hàm số hữu dụng số hàm nhiệt động 18 Xét chiều phản ứng Ý nghĩa hàm G 19 Xét chiều phản ứng. .. hiệu ứng nhiệt phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ   Neáu CP = const:H T2  H T1  CP  T2  T1  Ảnh hưởng nhiệt độ đến hiệu ứng nhiệt Cho phản ứng: N2 + H2 = 2NH3 Hiệu ứng nhiệt phản ứng. .. hưởng áp suất đến G Xét chiều giới hạn trình phản ứng hóa học Thế hóa học Định luật Hess Q4 Q5 Q3 Q Germain Henri Hess (1802 - 1850) Q1 Q2 Q = Q1 + Q2 = Q3 + Q4 + Q5 Trong trình đẳng áp hay