Презентация Химическая термодинамика и биоэнергетика. Второй закон термодинамики онлайн

На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Химическая термодинамика и биоэнергетика. Второй закон термодинамики абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 35 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.

Презентации » Химия » Химическая термодинамика и биоэнергетика. Второй закон термодинамики

Просмотр ВСЕЙ презентации! ЖМИТЕ

Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!

Смотреть онлайн
Скачать

Тип файла:

ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:

35 слайдов
Для класса:

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:

111.50 kB
Просмотров:

69
Скачиваний:

0
Автор:

неизвестен

Слайды и текст к этой презентации:

№1 слайд

Содержание слайда: Химическая термодинамика и биоэнергетика Второй закон термодинамики

№2 слайд

Содержание слайда: План лекции Обратимые и необратимые процессы Понятие энтропии Второй закон термодинамики Уравнение Больцмана Энергия Гиббса Применение второго закона термодинамики к живым системам

№3 слайд

Содержание слайда: Первый закон термодинамики позволяет количественно оценить энергетические характеристики природных, технологических и биологических процессов, но не может определить возможен ли тот или иной процесс и в каком направлении он пойдет Первый закон термодинамики позволяет количественно оценить энергетические характеристики природных, технологических и биологических процессов, но не может определить возможен ли тот или иной процесс и в каком направлении он пойдет

№4 слайд

Содержание слайда: Химические реакции Обратимые Na2CO3 + H2O  NaHCO3 + NaOH SO2 + O2  2SO3 N2 + 3H2  2NH3 Необратимые Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 CuSO4 + 2KOH = K2SO4 + Cu(OH)2 NaOH + HCl = NaCl + H2O

№5 слайд

Содержание слайда: Условия состояния равновесия при обратимом процессе В системе не происходит видимых изменений при отсутствии внешнего воздействия Легкость его смещения в ту или иную сторону при незначительном внешнем воздействии Независимость состояния системы при равновесии от направления движения к этому состоянию в результате прямой или обратной реакции

№6 слайд

Содержание слайда: Обратимость процесса Термодинамическим условием обратимости является возможность обратимого превращения масс (веществ) и обратимого изменения внутренней энергии без ее потери во внешнюю среду в форме теплоты или механической работы

№7 слайд

Содержание слайда: Пример

№8 слайд

Содержание слайда: Необратимость процесса Термодинамическим условием необратимости является невозможность после реакции получить исходные вещества в первоначальном состоянии без дополнительных затрат энергии 2H2 + O2 2H2O электролиз Все процессы жизнедеятельности организмов относятся к необратимым (происходит обмен с окружающей средой массой и энергией)

№9 слайд

Содержание слайда: Принцип Ле Шателье Если на систему, находящуюся в равновесии, направить внешнее воздействие (изменять концентрацию, давление или температуру), нарушающее это равновесие, то в ней происходят изменения, уменьшающие это воздействие pO2 Hb + O2 HbO2 pO2

№10 слайд

Содержание слайда: Энтропия (термодинамическое определение) Функция состояния системы, приращение которой равно теплоте, подведенной к системе в обратимом изотермическом процессе, деленной на абсолютную температуру, при которой осуществляется этот процесс S = S2 – S1 конеч.состояния нач. состояния Q S = ----- Дж/мольК T

№11 слайд

Содержание слайда: В отличие от энтальпии и внутренней энергии, можно рассчитать абсолютное значение энтропии всех веществ, в том числе и простых В отличие от энтальпии и внутренней энергии, можно рассчитать абсолютное значение энтропии всех веществ, в том числе и простых С(графит) : H298 = 0 кДж/моль S298 = 5,69 Дж/мольК Абсолютное значение энтропии можно вычислить, исходя из постулата Планка: Энтропия кристаллического вещества при абсолютном нуле равна 0 («третий закон термодинамики»)

№12 слайд

Содержание слайда: Закрытая система 6000 Дж S = -------- = 22 ------- 273 мольК 6000 Дж – теплота таяния 1 моль льда

№13 слайд

Содержание слайда: Изолированная система ТА > ТВ -Q Q SА = ----- ; SВ = ----- ТА ТВ S = SА+ SВ -Q Q Q(ТА – ТВ) ----- + ----- = -------------- ТА ТВ ТА  ТВ S > 0

№14 слайд

Содержание слайда: Пример Упорядоченное состояние системы Неупорядоченное состояние системы

№15 слайд

Содержание слайда: Молекулярно-кинетическое определение Энтропия есть мера вероятности пребывания системы в данном состоянии (мера неупорядоченности системы) Энтропия возрастает при протекании в изолированной системе необратимого процесса, переводящего систему из менее вероятного состояния в более вероятное

№16 слайд

Содержание слайда: Уравнение Больцмана S = KlnW, где S – абсолютное значение энтропии W – число микросостояний R K = ----- = 1,3810-23 Дж/К NA Уравнение показывает, что чем больше микросостояний включено в макросистему, тем больше и энтропия

№17 слайд

Содержание слайда: При обратимой химической реакции в состоянии равновесия в изолированной системе вероятность состояния исходных веществ = вероятности состояния продуктов реакции При обратимой химической реакции в состоянии равновесия в изолированной системе вероятность состояния исходных веществ = вероятности состояния продуктов реакции Изменение энтропии в состоянии равновесия равно нулю (S = 0) S(г) > S(ж) > S(аморф) > S(кр) Энтропия более сложной молекулы > энтропии простой S298(СН4) = 186,44 Дж/мольК S298(С2Н6) = 229,65 Дж/мольК Сумма энтропии мономеров > энтропии полимеров

№18 слайд

Содержание слайда: Стандартные энтропии некоторых веществ

№19 слайд

Содержание слайда: Второй закон термодинамики Любая изолированная система, представленная самой себе, изменяется в направлении состояния, обладающего максимальной вероятностью Энтропия изолированной системы возрастает в необратимом процессе и остается неизменной в обратимом; она никогда не убывает

№20 слайд

Содержание слайда: Самопроизвольные процессы идут в направлении от менее вероятного к более вероятному состоянию системы Самопроизвольные процессы идут в направлении от менее вероятного к более вероятному состоянию системы Теплота не может самопроизвольно передаваться от холодного тела к горячему (Клаузиус) Обстоятельства жизни имеют тенденцию развиваться от плохого к худшему (физики шутят)

№21 слайд

Содержание слайда: Теория Клаузиуса Тепловая смерть Вселенной неизбежна, так как энтропия стремится к максимуму, а во всем мире будет одна и та же температура Но: Вселенная – не изолированная система; она бесконечна

№22 слайд

Содержание слайда: Критерий осуществимости химических реакций В изолированной системе S > 0: необратимая реакция S < 0: химическая реакция невозможна S = 0: обратимая химическая реакция, находящаяся в равновесии

№23 слайд

Содержание слайда: Энергия Гиббса (G) Критерий возможности протекания реакции в закрытых и открытых системах (изобарно-изотермический потенциал Z) G = H – TS G = H – TS В таких системах самопроизвольно протекают только такие процессы, в результате которых G уменьшается (II закон)

№24 слайд

Содержание слайда: Закон Гесса для энергии Гиббса Энергия Гиббса для химической реакции равна разности энергий Гиббса образования продуктов реакции и образования исходных веществ при стандартных условиях G298 = G298 – G298 реакции обр.продуктов обр.исходных вв.

№25 слайд

Содержание слайда: G298 образования некоторых веществ и ионов

№26 слайд

Содержание слайда: Химические реакции Экзэргонические – при протекании которых происходит уменьшение энергии Гиббса системы (G < 0) и совершается работа Эндэргонические – в результате которых энергия Гиббса возрастает (G > 0) и над системой совершается работа

№27 слайд

Содержание слайда: Движущие силы процессов G = H – TS Стремление системы к минимальному содержанию внутренней энергии, т.е. к снижению энтальпии (энтальпийный фактор реакции) Стремление системы к увеличению энтропии (энтропийный фактор реакции) Реакция идет самопроизвольно, если G < 0

№28 слайд

Содержание слайда: Влияние факторов на направление процессов

№29 слайд

Содержание слайда: Константа химического равновесия а А + b В  d D + c C V1 = K1[A]a[B]b ; V2 = K2[D]d[C]c K1, K2 = const V1 и V2 изменяются во времени При V1 = V2; K1[A]a[B]b = K2[D]d[C]c K1 [D]d[C]c Кравн. = ----- = ----------- K2 [A]a[B]b Характеризует степень полноты данной реакции; зависит от температуры и не зависит от начальных концентраций реагирующих веществ

№30 слайд

Содержание слайда: Уравнение изотермы химической реакции G = –RTlnK , где R = 8,3146 Дж/мольК Зная значение энергии Гиббса, можно рассчитать константу равновесия Измерив концентрации продуктов реакции и исходных веществ можно определить G процесса

№31 слайд

Содержание слайда: Уравнение изобары химической реакции d ln Kравн H ----------- = -------- d T RT2 Повышение температуры смещает равновесие в сторону реакции, идущей с поглощением тепла (эндотермически) и наоборот, охлаждение сдвигает равновесие в сторону реакции, идущей с выделением тепла

№32 слайд

Содержание слайда: Особенности термодинамики живых систем Организм обменивается с внешней средой как массой, так и энергией Все системы живого организма гетерогенны и многофазны Процессы в живых системах в конечном итоге необратимы Живые системы находятся не в равновесном состоянии, а в стационарном

№33 слайд

Содержание слайда: Стационарное состояние Состояние системы, при котором ее параметры со временем не изменяются, но происходит обмен веществом и энергией с окружающей средой Скорость протекания обратимых реакций в одном направлении больше, чем в другом; разница скоростей в обоих направлениях во времени постоянна Стационарное состояние организма предполагает сохранение гомеостаза Случаи нестационарного состояния – стрессовые

№34 слайд

Содержание слайда: Принцип Пригожина В стационарном состоянии, обусловленным протеканием необратимых процессов, скорость возрастания энтропии имеет положительное и минимальное из возможных значений Принцип в большей степени применим для зрелого возраста

№35 слайд

Содержание слайда: S живого организма В процессе усвоения пищи из относительно больших молекул углеводов, жиров, белков образуются мономеры с более простой структурой, CO2, H2O, NH3, CO(NH2)2 и др. (S > 0) Изменение энтропии, связанное с выведением продуктов окисления в окружающую среду (S < 0) Синтез высокомолекулярных веществ в организме, составляющих основу тканей, а также макроэргических соединений (S < 0) Производство энтропии возрастает, по сравнению со зрелым организмом, в период эмбриогенеза и старения, во время инфекционных и злокачественных заболеваний

Скачать все slide презентации Химическая термодинамика и биоэнергетика. Второй закон термодинамики одним архивом:

Скачать

Похожие презентации