презентация

1 слайд
Сабақтың тақырыбы: Энтропия өзгерісі

2 слайд
?Суреттерді не байланыстырады

3 слайд
Оқу мақсаты  еркін энергия (∆G) мен энтропия өзгерісі (∆S) түсініктерін түсіну және қолдана білу Павлодар қ., ХББ НЗМ

4 слайд
Проблемалық сұрақтар  Өздігінен жүретін (спонтанды), өздігінен жүрмейтін (спонтанды емес) процесстерді қалай анықтауға болады?  Энтропия деген не?  Химиялық реакциялардың, қоршаған ортаның және жалпы энтропияның өзгерісін қалай есептейді? Ол не үшін керек? Павлодар қ., ХББ НЗМ

5 слайд
Бүгін мен...  Өздігінен жүретін ( ) спонтанды және өздігінен жүрмейтін ( ) спонтанды емес процесстер ге мысалдар , келтіріп оларды анықтаймын ;  Энтропия ұғымымен және кейбір заттардың стандартты энтропия мәндерімен танысамын ;  Энтропия өзгерісін физикалық және химиялық үрдістердің мысалдарын қарастыру арқылы болжаймын ;  * ( ) Жүйе химиялық реакция мен қоршаған орта энтропияларының өзгерісін есептеуді үйренемін ;  ** , Жалпы энтропияның өзгерісін есептеп реакцияның спонтанды жүруін анықтаймын . Павлодар қ., ХББ НЗМ

6 слайд
Энтропия  1865 жылы Рудольф Клаузиус алғашқы рет осы түсінікті енгізген.  Реттілігі жоғары күйден  реттілігі төмен күйге ауыса жүретін физикалық немесе химиялық өзгерістер спонтанды түрде жүреді. Бұл бақылау жүйедегі және оның айналасындағы жалпы өзгеріске қатысты.  Жүйедегі ретсіздік деңгейінің өлшемі энтропия деп аталады, белгіленуі «S»  Энтропия – оқшауланған жүйелер үшін процестің жүру мүмкіндігін, бағытын көрсететін негізгі белгі Clausius, Rudolf Julius Emanuel 1822-1888

7 слайд
 Өздігінен жүретін және өздігінен жүре алмайтын құбылыстар бар (мысалдар келтіріңіздер).  Өздігінен жүретін процесстер ( спонтанды ) – сыртқы күштің әсерінсіз жүретін үрдістер.  Өздігінен жүрмейтін процесстер ( спонтанды емес ) – қандай да бір сыртқы күштің әсерінен, яғни сыртқы энергияның жұмсалуымен жүретін үрдістер. Өздігінен жүретін және өздігінен жүрмейтін процесстер (спонтанды, спонтанды емес)

8 слайд
Өздігінен жүретін және өздігінен жүрмейтін процесстер (спонтанды, спонтанды емес) спонтанды Спонтанды емес

9 слайд
Спонтанды (өздігінен жүретін) процесстер Спонтанды емес (өздігінен жүрмейтін) процесстер 5. Электролиттердің сулы ерітіндіде иондарға ыдырауы: 4. Газдар мен сұйықтықтардағы диффузия3. Судың айналымы 2. Терімдің таттануы1. Тастың таудан құлауы 1. Газдың сығылуы 2. Тоңазытқыштың жұмысы р а б о т 3. Судың электролизі 4. Доңғалақты насоспен үрлеуӨздігінен жүретін және өздігінен жүрмейтін процесстер (спонтанды, спонтанды емес)

10 слайд
Процесстің спонтанды болатын/болмайтындығын қалай анықтауға болады? Ол тек энтальпиялық факторға тәуелді ме ?  Бертло -Томсен принципі (19 ғасырдың ортасы) бойынша өздігінен тек экзотермиялық реакциялар жүреді: А + В → АВ ΔΗ <0 (мысалы, сутек пен оттектен судың түзілуі; метанның жануы ) А + В → С+ D ΔΗ <0 (мысалы, бейтараптану реакциясы , т.с.с )  Иә, 95% барлық қайтымсыз процесстер үшін бұл принцип сақталады, алайда 5% реакцияларда керісінше тәуелдідік байқалады, мысалы: NH 4 NO 3 → NH 4 + aq + NO 3 _ aq ΔΗ >0 N 2 O 4 → 2NO 2 ΔΗ >0 Мұздың еруі ΔΗ >0  Яғни, егер жүйе ретсіздік күйге келсе, эндотермиялық процесстер де спонтанды жүре алады.  Сонымен, жүйенің тек жылуды сіңіру немесе бөле алатындығы жайлы ақпараты ( энтальпиялық фактор ) арқылы ғана кез келген процесстің жүре алу мүмкіндігі туралы айта алмаймыз.  Энтропиялық факторды да ескеру керек

11 слайд
Энтропия қашан артады? Қатты күйден сұйық кұйге ауысқанда  Энтропия қашан өседі Сұйықтықтың қайнауы Энтропия артады ( Δ S > 0)Энтропия Қатты денелердегі бөлшектердің ретпен орналасуы Сұйықтықтағы ретсіздік Дұрыс емес орналасу; сұйықтықтағы кейбір бұзылулар Газдағы бөлшектердің кездейсоқ табиғаты мен бұзылуы

12 слайд
Химиялық реакцияның стандартты энтропия өзгерісін есептеу ΔS 0 реак – реакцияның стандартты энтропия өзгерісі ΣΔS 0 (өнімдер) − барлық өнімдердің стандартты энтропияларының қосындысы ΣΔS 0 (реагенттер) − барлық реагенттердің стандартты энтропияларының қосындысы Физикалық және химиялық процестердегі стандартты энтропия өзгерісін өнімдер мен реагенттердің жалпы энтропияларының айырмасы ретінде есептеуге болады

13 слайд
Мысалы: 2CO(g) + O 2 (g) ⟶ 2CO 2 (g)  Жоғарыда берілген формулаға сәйкес және реакцияға қатысқан заттар мен түзілген өнімдердің әрқайсысының стандартты энтропия мәндерін кестеден тауып, олардың алдында тұрған коэффициенттерді ескере отырып есептеу керек.   S 0 (CO) = 197.9 J/K•mol  S 0 (O 2 ) = 205.0 J/K•mol  S 0 (CO 2 ) = 213.6 J/K•mol     ΔS 0 реакц. = 2 х S 0 (CO 2 ) – [2хS 0 (CO) + S 0 (O 2 )]  Δ S 0 реакц. = 427.2 – [395.8 + 205.0] = -173.6 J/K•mol  Жауабы: Δ S 0 реакц. = -173.6 Дж/К•моль

14 слайд
 Fe 2 O 3 (к)  + 3H 2  = 2Fe (к)  + 3H 2 O (г)  Жоғарыда берілген формулаға сәйкес және реакцияға қатысқан заттар мен түзілген өнімдердің әрқайсысының стандартты энтропия мәндерін кестеден тауып, олардың алдында тұрған коэффициенттерді ескере отырып есептеу керек.   Шешуі.  ΔS р-ции =ΣS 0 кон  – ΣS 0 исх  Дж/(моль·K)  Используя справочные данные  стандартных энтропий  веществ, находим:  ΔS р-ции  = 2· ΔS 0 Fe  + 3· ΔS 0 H2O  —  ΔS 0 Fe2O3  — 3· ΔS 0 H2 = 2·27,15 + 3·188,7 – 89,96 — 3·131 = 137,44 Дж/(моль·K)

15 слайд
a) CaCO 3 (s) —> CaO(s) + CO 2 (g) + b) NH 3 (g) + HC l (g) —> NH 4 C l (s) - c) Na(s) —> Na(g) + d) C 6 H 12 (l) + 9O 2 (g) —> 6CO 2 (g) + 6H 2 O(g ) + e) C(s) + O 2 (g) —> CO 2 (g) 0 Өнімдегі газ молекулалары көп газ молекулалары аз қатты күйден газға ауысады Газ молекулалары көп Бірдей ,газ молекулалары тең2 -тапсырма Төменде берілген реакциялардың жанына . энтропияның өзгеру белгісін қойыңыз Жауапты   түсіндіріңіз

16 слайд
Қоршаған ортаның энтропия өзгерісі. Жалпы энтропия өзгерісі. Павлодар қ., ХББ НЗМΔ S 0 жалпы= Δ S 0 жүйе + Δ S 0 қорш.орта   Егер жүйе мен қоршаған ортаның жалпы энтропия өзгерісі оң , мәнге ие болса онда химиялық немесе физикалық өзгеріс спонтанды жүреді

17 слайд
Энтропия  Термодинамикалық жабық жүйеде энтропия өздігінен жүретін процесстердің жүру бағытын сипаттайды.  Клаузиус теңсіздігі  Қайтымды үрдістер үшін энтропия тұрақты болып қалады  Қайтымсыз үрдістер үшін энтропия өзгерісі әрдайым оң мәнді қабылдайды Павлодар қ., ХББ НЗМ

18 слайд
Δ H<0 және Δ S>0 Үрдіс спонтанды жүреді Δ H>0 және Δ S<0 Үрдіс ешбір температурада спонтанды жүрмейді Δ H>0 және Δ S>0 Үрдіс Δ H<T Δ S кезінде, яғни жоғары температурада спонтанды жүреді Δ H<0 және Δ S<0 Үрдіс Δ H>T Δ S кезінде, яғни төмен температурада спонтанды жүредіЖүйенің Δ H және Δ S мәндері нені білдіреді?

19 слайд
Қолданылған ресурстар 1. Химиялық термодинамика. Энтропия. - Білімлэнд http://bilimland.kz/kk/content/structure/977-zhalpy_ximiya#lesson=11 306 2. Химическая термодинамика . Физическая химия. Лекция 5. 3. Cengage Learning. Entropy 4. Entropy, Free Energy and Equilibrium - PowerPoint Lecture Presentation by J. David Robertson University of Missouri. The McGraw-Hill Companies, Inc. 5. https://www.saddleback.edu/faculty/cabel/Saddleback/Chapter17_fil es/chem1b-ws14-s-g.pdf 6. https://www.saddleback.edu/faculty/cabel/Saddleback/Chapter17_fil es/chem1b-ws14-s-g.pdf 7. http://ellischemistry.wikispaces.com/file/view/Entropyworksheet.pd f