Termodinamica Chimica
Download

Termodinamica Chimica

Advertisement
Download Presentation
Comments
tegan
From:
|  
(138) |   (0) |   (0)
Views: 33 | Added: 21-06-2013
Rate Presentation: 0 0
Description:
Potenziale Chimico.
Tags
,
Termodinamica Chimica

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

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use only and may not be sold or licensed nor shared on other sites. SlideServe reserves the right to change this policy at anytime. 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 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -




1. Termodinamica Chimica

2. Potenziale Chimico

3. ? Dario Bressanini 3 Il potenziale chimico ? Il Potenziale Chimico

4. Reazioni di Equilibrio

5. ? Dario Bressanini 5 Nessuna reazione va a completamento Tutte le reazioni raggiungono un equilibrio All?equilibrio la velocit? con cui B si trasforma in A ? identica alla velocit? con cui A si trasforma in B Equilibrio A ? B

6. ? Dario Bressanini 6 Equilibrio A ? B Consideriamo separatamente le due reazioni Calcolando i DrG (uno l?opposto dell?altro) possiamo stabilire quale delle due ? spontanea Supponiamo che la prima reazione sia spontanea DrG = GB,m ? GA,m = mB ? mA < 0 Allora la seconda non lo ?. Come ? possibile che avvenga e che si instauri un equilibrio? Sherlock?Sherlock?

7. ? Dario Bressanini 7 Grado di Avanzamento Consideriamo ancora la reazione A ? B Supponiamo che una quantit? infinitesima dx di A si trasformi in B Allora dnA = -dx (negativo perch? si consuma) dnB = dx (positivo perch? si crea) x ? il grado di avanzamento della reazione (e si misura ovviamente in moli)

8. ? Dario Bressanini 8 dG Calcoliamo ora la variazione infinitesima di energia di Gibbs, tenendo conto che ora G ? anche funzione della composizione

9. ? Dario Bressanini 9 Grado di Avanzamento e dG A pressione e Temperatura costanti, la variazione infinitesima di G ? Sostituendo dnA = -dx e dnB = dx

10. ? Dario Bressanini 10 Condizione di Equilibrio Il DrG rappresenta la pendenza della curva di G all?avanzare della reazione L?equilibrio si raggiunge quando DrG = 0

11. ? Dario Bressanini 11 Condizione di Equilibrio Tenendo conto che il potenziale chimico dipende dalla composizione, dalla pressione e dalla temperatura, possiamo calcolare la composizione all?equilibrio DrG > 0 reazione Endoergonica DrG < 0 reazione Esoergonica

12. ? Dario Bressanini 12 Equilibrio di gas Ideali Consideriamo un equilibrio tra due gas ideali Per un gas ideale (con p = p/p?)

13. ? Dario Bressanini 13 Equilibrio di gas Ideali Definiamo il Quoziente di Reazione Q

14. K

15. ? Dario Bressanini 15 Costante di Equilibrio All?equilibrio, il rapporto tra le pressioni ha un valore fisso, denominato K (Costante di Equilibrio)

16. ? Dario Bressanini 16 Costante di Equilibrio Termodinamica K ? la Costante di Equilibrio Termodinamica K ? un numero puro, senza dimensioni K < 1 : reagenti favoriti K > 1 : prodotti favoriti

17. ? Dario Bressanini 17 Generalizziamo la reazione tra gas Ideali Reazioni tra Gas Ideali

18. ? Dario Bressanini 18 Se abbiamo una soluzione, o un gas reale, il potenziale chimico non ? pi? esprimibile con Reazioni Generiche

19. ? Dario Bressanini 19 Il potenziale Chimico ? una funzione di stato, ma per un gas reale o un soluto, non ne conosciamo l?espressione analitica. Per un gas reale o un soluto, definiamo la attivit? a come quella grandezza che rende esatta l?espressione Reazioni Generiche

20. ? Dario Bressanini 20 Per un gas reale: Se la pressione tende a zero, l?attivit? (fugacit? f ) tende alla pressione Per un soluto: Se la concentrazione tende a zero, l?attivit? tende alla concentrazione D?ora in poi approssimeremo le attivit? con pressioni o concentrazioni. Attivit? e Fugacit?

21. ? Dario Bressanini 21 Consideriamo la sintesi dell?Ammoniaca Costante di Equilibrio

22. ? Dario Bressanini 22 Se approssimiamo le fugacit? con le pressioni Costante di Equilibrio

23. ? Dario Bressanini 23 Equilibrio e concentrazioni Consideriamo la reazione Riscriviamola usando le concentrazioni p = nRT/V = [ ] RT

24. ? Dario Bressanini 24 Per una reazione in soluzione Quoziente di Reazione

25. ? Dario Bressanini 25 Inizialmente abbiamo 0.060 mol di SO3 in 1.0 l a 1000 K; all?equilibrio troviamo che il 36.7% della SO3 e? dissociata. Calcolare la Kc Esercizio

26. ? Dario Bressanini 26 Concentrazioni: Iniziali : 0.060 0 0 Equilibrio : 0.060 ? 2x 2x x Esercizio

27. Principio di Le Chatelier

28. ? Dario Bressanini 28 Perturbando l?Equilibrio Supponiamo di avere un sistema all?equilibrio Disturbiamo ora l?equilibrio Aggiungendo o sottraendo reagenti e/o prodotti Variando le dimensioni del contenitore Variando la pressione Variando la Temperatura Come reagisce il sistema?

29. ? Dario Bressanini 29 Si puo? razionalizzare considerando l?espressione della costante di equilibrio e di come varia cambiando p e T Principio di Le Chatelier

30. ? Dario Bressanini 30 Quiz Vi dice nulla questo equilibrio?

31. Keq e Pressione

32. ? Dario Bressanini 32 Variazioni di Pressione La costante di equilibrio e? definita ad una singola pressione standard

33. ? Dario Bressanini 33 Variazioni di Pressione Supponiamo di comprimere il sistema. Le pressioni parziali di Cl2 e Cl aumentano Il numeratore aumenta di piu? del denominatore (pCl)2 contro pCl2 Per mantenere costante il rapporto, l?equilibrio si sposta verso sinistra, diminuendo il numero di moli di Cl Questo e? in accordo con il principio di Le Chatelier

34. ? Dario Bressanini 34 Compressione

35. ? Dario Bressanini 35 Aggiunta di Gas Inerte Se invece la pressione totale viene aumentata introducendo del gas inerte (mantenendo il volume costante) le pressioni parziali non variano, e quindi l?equilibrio non viene spostato.

36. Equazione di Van?t Hoff

37. ? Dario Bressanini 37 Variazione di Temperatura Secondo il principio di Le Chatelier aumentando la temperatura, l?equilibrio si sposta verso la reazione endotermica Diminuendo la temperatura, l?equilibrio si sposta verso la reazione esotermica Vediamo come possiamo razionalizzare questa osservazione

38. ? Dario Bressanini 38 Equazione di Van?t Hoff Partendo dall?equazione di Gibbs-Helmholtz ? possibile derivare l?equazione di Van?t Hoff

39. ? Dario Bressanini 39 Equazione di Van?t Hoff L?equazione di Van?t Hoff permette di calcolare la costante di equilibrio a diverse temperature Assumendo che l?Entalpia di reazione non vari con la temperatura, possiamo ricavare

40. Haber, NH3

41. ? Dario Bressanini 41 Ottimizzazione di Reazioni Le considerazioni precedenti permettono di ottimizzare la resa di una reazione chimica Prendiamo ad esempio la sintesi dell?ammoniaca

42. ? Dario Bressanini 42 Ottimizzazione di Reazioni La reazione ? esotermica, quindi i prodotti sono favoriti a basse temperature? Tuttavia a basse temperature la velocit? delle reazioni ? molto bassa Aumentando la pressione, l?equilibrio di sposta verso destra, diminuendo il numero di moli Possiamo poi sottrarre NH3 dall?equilibrio ad esempio liquefandola

43. ? Dario Bressanini 43 Processo Haber-Bosch Questa studio delle condizioni di reazione, e l?uso di un catalizzatore, ? stata effettuata da Fritz Haber e ottimizzato da Carl Bosch


Other Related Presentations

Copyright © 2014 SlideServe. All rights reserved | Powered By DigitalOfficePro