KINETI
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 52

KINETI ČKA I POTENCIJALNA ENERGIJA, TERMIČKA I HEMIJSKA ENERGIJA SKALE I JEDINICE ENERGIJE, TEMPERATURA, TOPLOTNI KAPACITET PowerPoint PPT Presentation


  • 450 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

KINETI ČKA I POTENCIJALNA ENERGIJA, TERMIČKA I HEMIJSKA ENERGIJA SKALE I JEDINICE ENERGIJE, TEMPERATURA, TOPLOTNI KAPACITET. Hemijske promene praćene su apsorpcijom ili oslobadjanjem toplote. U V veku pre n. e. vatra je smatrana jednim od osnovnih elemenata (zemlja, voda i vazduh). .

Download Presentation

KINETI ČKA I POTENCIJALNA ENERGIJA, TERMIČKA I HEMIJSKA ENERGIJA SKALE I JEDINICE ENERGIJE, TEMPERATURA, TOPLOTNI KAPACITET

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

KINETIČKA I POTENCIJALNA ENERGIJA,TERMIČKA I HEMIJSKA ENERGIJASKALE I JEDINICE ENERGIJE, TEMPERATURA, TOPLOTNI KAPACITET

  • Hemijske promene praćene su apsorpcijom ili oslobadjanjem toplote.

    U V veku pre n. e. vatra je smatrana jednim

    od osnovnih elemenata (zemlja, voda i vazduh).


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

E n e r g i j a = osnovni, univerzalni koncept fizike, teško je definisati.

-pratilac materije (i elektromagnetne radijacije)

- može manifestivati na razne načine, ne postoji samostalno

- primećuje se i meri samo posredno preko uticaja na materiju koja je gubi, poseduje ili prima

-razni vidove: mehanička, hemijska, radijaciona(svetlost) i termička E.


Energija

Energija


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

-prelazi sa jednog sistema na dr, nikada ne nestaje ( I zakon termodinemike)

  • KINETIČKA I POTENCIJALNAE

  • U 17 veku, matematičar Gottfried Leibniz (1646-1716) razlikovao je "živu i mrtvu E", kasnije nazvane kinetička i potencijalna. Kinetička E je povezana sa kretanjem objekta, tela sa masom m i kretanja odredjenom v  koje ima

    E kin= mv2/2.


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • Potencijalnaje E tela na osnovu položaja u polju sila - gravitacionog, električnog ili magnetnog polja.

    Predmet mase m na visini h, E pot raste za mgh, g je gravitaciono ubrzanje.

    Epot čestice sa naelektrisanjem q zavisi

    od položaja u elektrosta-

    tičkom polju


Termi ka i hemijska energija

TERMIČKA I HEMIJSKA ENERGIJA

Svi molekuli iznad OK se kreću kontinualno, imajuEkin.

Masivna tela (lopta,ljudi, kola) se kreću uniformno odredjenim putem

- atomi i molekuli haotično, slučajno, menjaju pravac i veličinu pri sudaruili sa zidovima suda (gasovi). Zbir svih slučajnih Ekin unutar tela je termička E


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • Q se prenosi sa toplijeg na hladnije telo dok se ne izjednače toC. Toplije telo GUBI termičku E, ΔE, a hladnije je prima

  • Q je transfer E zbog razlike u temperaturi

  • RAD je prenos E bilo kojim procesom sem Q. Ima razne oblike:

  • MEHANIČKI,

  • ELEKTRIČNI,

  • GRAVITACIONI, itd.


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

Praktična primena energije, uključuje obe komponente (npr. treperenje žice gitare). HEMIJSKA E mahom potencijalna, TERMIČKA E kinetička

Molekuli skladište i transportuju E; pretvaraju jedan oblik u dr. pri gradjenju, raskidanju, preuredjivanju hemijskih veza izmedju njih. To je praćeno apsorpcijom ili oslobadjanjem E, najčešće u oblku

T O P L O T E.


Nered je favorizovan u odnosu na red reakcija se mo e vr iti spontano iako je endotermna

Nered je favorizovan u odnosu na red, reakcija se može vršiti spontano iako je endotermna


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • Topljenje leda – raste entropija


Sagorevanjem raste entropija

Sagorevanjem – raste entropija


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • ENERGETSKE SKALE SU UVEK  DOGOVORNE (ARBITRARNE)

  • Knjiga na stolu miruje, Ekin prividno = 0 (Zemlja se kreće oko ose i Sunca!!!) Sunce se udaljava od zvezda zbog širenja svemira). Ta kretanja nas ne zanimaju, dogovorna skala da brzinu knjige merimo U ODNOSU na sto, pa je u takvom sistemu Ekin knjige = 0.


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • Isto i sa E pot, ako definišemo da visina vrha stola ima Epot =0. Objekat mase m na visini hiznad vrha stola, E pot =mgh. Ako padne , ubrazava se pod dejstvom grav., Epot se pretvara u Ekin pre no što pogodi vrh stola. Ostane li objekt da stoji, Ekin se javlja kao Q (oba objekta), jer se ispoljava kao termalna E.


Isti principi primenjuju se na hemijske supstance

Isti principi primenjuju se na hemijske supstance

  • Dogovorno E smeše H2 i O2 na 25°C = 0.

  • Reakcijom oslobadja se količina Q, ΔH, E dobijenih molekula H2O smanji se za taj iznos.

  • Ova N E G A T I V N A E u odnosu na originalnu energijuH2 i O2odražava skalu koju smo izabrali.


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

Zakoni termodinamike

I Energija se ne može stvoriti ni uništiti, samo prelazi sa jednog na dr.telo ili menja svoj oblik

II Svaka spontana promena povećava entropiju u svemiru

III Entropija idealnog kristala (sasvim uredjenog) je nula na 0K.


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • Q i W su procesi PROMENE ENERGIJE (Q postoji kada se prenosi, W kada se vrši)

  • OGRANIČENJE PRETVARANJA E - II ZAKON TERMODINAMIKE

  • termička E je specifična. Svi drugi oblici E se mogu medjusobno pretvarati (meh. —> električnu —> termičku).Termička se ne može SASVIM pretvoriti u rad


Termi ka e se ne mo e meriti direktno ve e u izolovanom sistemu kalorimetar

Termička E se ne može meriti direktno, već ΔE u izolovanom sistemu . Kalorimetar


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • TEMPERATURA I SKALE

  • Temperatura je merilo srednje Ekin molekula, meri se prosečnom translatornom (u slučajnim pravcima) E kin molekula u telu

  • Toplota je količina termičke E koja napušta(ulazi u) telo


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • J E D I N I C E E N E R G I J E

    E se meri na osnovu sposobnosti da izvrši rad ili prenese Q. Mehanički rad w = F x d (F - sila koja pomeri objekat d-rastojanje) [džul , J = N.m]; kalorija, kal =4,18J


Q i w mere se istim jedinicama odnose se na procese prenosa e sa na neki objekat

Q i W mere se istim jedinicama, odnose se na procese prenosa E sa/na neki objekat

  • Q se prenosi sa toplijeg na hladnije telo dok se ne izjednače toC. Toplije telo GUBI termičku E, ΔE, a hladnije je prima

  • Q je transfer E zbog razlike u temperaturi


Energija se meri d ulima temperatura stepenima

ENERGIJA SE MERI DŽULIMA, TEMPERATURA STEPENIMA

  • E je ekstenzivna osobina

  • Temperatura je intenzivna osobina (ne zavisi od količine)

  • TEMPERATURNE SKALE

  • Prvi Hg termometar i t. skalu uveo je 1714.HolandjaninGabriel Daniel Fahrenheit - tri fiksne tačke natermometru (0oF je t. leda, vode isoli tada najniža t. u laboratoriji, dr.tačka je t. leda i vode bez soli, 32oF,


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

treća je 96 oF ( t tela zdraveosobe).Kasnije rekalibracija 212o F, tk vode, a t. tela 98,6 o F

  • 1743. god. Švedski astronom Andres Celsius je uveo skalu podeljenu na 100 stepeni izmedju temp. mržnjenja (0oC) i ključanja VODE (100 oC). Koristi se svuda sem u USA

    APSOLUTNA TEMPERATURNA SKALA - Lord KELVIN


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

Krajem 19 veka - odsustvu termičkog kretanja pripisano je 0 stepeni (-273,15oC) Kelvinovih - veličina stepena ista, skale pomerene. 100 oC = 373,15 K

T = toC + 273,15


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

Toplotni kapacitet

kada telo prima/gubi Q: ΔT = C ΔE

promena toC je srazmerna promeni termalneE, C -const. proporcionalnosti, toplotni kapacitet.[ JK-1](koliko J je potrebno za promenu toC tela za 1oC). Veći C, manji uticaj ΔE na ΔT. Ekstenzivna veličina, po g,specifični topl.kapacitet [JK-1g -1]


Entalpija

Entalpija


S p o n t a n o s t

S P O N T A N O S T

  • Užaren M- spontano postaje hladan na sobnoj temp., obratno NIJE spontan

  • Gas u dvostrukom sudu sa slavinom, spontano se širi u ceo sud, obratno nespontan proces

  • Toplije telo predaje toplotu hladnijem SPONTANO


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • Zašto se vrši promena? Dva faktora odredjuju spontanostentalpija i entropija


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • Broj stanja raste sa brojem čestica

  • MERA NEUREDJENOSTI sistema je

E N T R O P I J A


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • SPONTANOST REAKCIJA

  • SPONTANE promene one za koje se ne troši rad

  • širenje gasa u velikom sudu, rastvaranje NaCl i šećera u vodi, 2H2+O2 ---> H2O(uz varnicu ili katalizator), obratno ne ispod 2000oC ili elektrolizom

    e n t r o p i j a - merilo neuredjenosti,S, spontane reakcije u kojima raste (Δ S>0)

    < <

led

voda

para


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

S raste sa toC, opadanjem p, brojem čestica

  • zavisi od količine supstance, 1 mol pod standardnim uslovima

    So - standardna molska entropija

    Cdijamant 2,4 ; Cgrafit 5,7; Sromb 32,0;

    Pbeli41,1; P4O10 231,0; H2O(t) 69,9;H2O(g) 188,8; CO(g) 197; CO2(g)213,7[J/Kmol]

So


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

Ekstenzivna veličina. IMA apsolutnu vrednost 0 na 0K!!!SAVRŠENO UREDJEN SISTEM(III princip termodinamike)

Δ S = Skrajnjeg. - Spoč.stanja


Entropija i temperatura

Entropija I temperatura


Standardne entropije su uvek pozitivne

Standardne entropije su uvek pozitivne


P r i m e r i

p r i m e r i

  • (NH4)2Cr2O4= N2 +H2O + Cr2O3+ Q

  • čvrst gas para čvrst

  • isparavanje vode

  • S(H2O g) = 188,8 J/Kmol

  • S(H2O t) =69,9 J/Kmol

    ΔS=SH2Og-SH2Ot =188,8-69,9 J/Kmol


S lobodna gibsova energija

Slobodna (Gibsova) energija

  • Koristi se da izrazi E promenu sistema

  • ΔGo (pri konst.p i toC )= ΔHo - T ΔSo

  • Znak ΔGo ukazuje da li je reakcija spontana

  • + ne spontana

  • 0 na ravnoteži

  • - spontana


Kineticka i potencijalna energija termicka i hemijska energija skale i jedinice energije temperatura toplotni kapacite

  • temperatura i znak ΔG


  • Login