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Leis, conceitos, sistema e vizinhança, funções de estado...
Tipologia: Slides
Compartilhado em 11/05/2024
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Disciplina: Química Geral II (DCT0212) – 2023. Curso: Bacharelado em Química Prof. Cleber Galvão Novaes
TRABALHO – energia utilizada para fazer um objeto se mover contra uma força
ENERGIA – é a capacidade de realizar trabalho ou transferir calor
CALOR – energia térmica transferida entre dois corpos que estão a temperaturas diferentes
Termoquímica
2
TRABALHO – energia utilizada para fazer um objeto se mover contra uma força
(w = F × d)
Termoquímica
3
Conceitos importantes
Energia radiante: fonte de energia primária da Terra.
Energia térmica: energia associada ao movimento
randômico dos átomos e das moléculas.
Energia química: forma de energia armazenada dentro
das unidades estruturais das substâncias químicas.
Termoquímica
4
Termoquímica
7
Conceitos importantes
Termoquímica
8
Unidades de energia
Termoquímica
Termoquímica
Conceitos importantes
2 H2(g) + O2(g) 2 H 2 O(g) + ENERGIA
Sistema + Vizinhança = UNIVERSO 10
ENERGIA INTERNA (E) – é a soma de toda a energia cinética e potencial no sistema.
Termoquímica
∆E = Efinal - Einicial
13
1ª Lei da termodinâmica
ENERGIA INTERNA (E) – é a soma de toda a energia cinética e potencial no sistema.
Termoquímica
H2(g), O2(g)
H 2 O(l)
Energia interna, E
2 H2(g) + O2(g) 2 H 2 O(l) + ENERGIA
14
1ª Lei da termodinâmica
Termoquímica
∆E = Efinal - Einicial ∆E (+), Efinal > Einicial O sistema ganhou energia de sua vizinhança
∆E (-), Efinal < Einicial O sistema perdeu energia para sua vizinhança 2 H2(g) + O2(g) 2 H 2 O(g) Einicial Efinal 15
1ª Lei da termodinâmica
Termoquímica
Relação de E com calor e trabalho
∆E = q + w
16
1ª Lei da termodinâmica
Termoquímica
Função de estado
19
1ª Lei da termodinâmica
Termoquímica
Função de estado
20
1ª Lei da termodinâmica
Termoquímica
Propriedade de um sistema determinada pela especificação de sua condição ou seu estado (em termos de temperatura, pressão, localização, etc.)
Depende unicamente de sua atual condição, e não do histórico específico da amostra.
Função de estado
21
1ª Lei da termodinâmica
Termoquímica
Função de estado
22
1ª Lei da termodinâmica
Termoquímica
Entalpia, H : é o calor transferido entre o sistema e a vizinhança realizado sob pressão constante.
Entalpia é uma função de estado.
25
H = E + PV
Termoquímica
26
Termoquímica
27
Termoquímica
HR HP HP ENTALPIA PRODUTO HR ENTALPIA REAGENTE H VARIAÇÃO DE ENTALPIA
H = H (PRODUTOS) – H (REAGENTES) 28
Termoquímica
Quando se inverte uma reação, altera-se o sinal do ∆H:
CO2( g ) + 2 H 2 O( l ) CH4( g ) + 2 O2( g ) ∆H = + 890 kJ CH4( g ) + 2 O2( g ) CO2( g ) + 2 H 2 O( l ) ∆H = - 890 kJ
CH4(g) + O2(g)
CO2(g) + 2 H 2 O(l)
∆H 1 = - 890 KJ ∆H 2 = 890 KJ
Entalpia, H 31
Termoquímica
2 H 2 O( l ) 2 H 2 O( g ) ∆H = + 88 kJ
32
Termoquímica
33
Termoquímica
34
Termoquímica
Calor específico
(quantidade de calor transferido) = (gramas da substância) x (variação da temperatura)
Calor específico
q = m x ∆T
q = (gramas da substância) x (calor específico) x ∆T
37
q = m x C x ∆T
Termoquímica
1 g H 2 O(l) T = 15,5 ºC
1 g H 2 O(l) T = 14,5 ºC
38
Termoquímica
39
Elementos Compostos Substância Calor específico (J / g K)
Substância Calor específico (J / g K) N2(g) Al(s) Fe(s) Hg(l)
H 2 O(l) CH4(g) CO2(g) CaCO3(s)
Termoquímica Calorimetria a pressão constante
40
