Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Energia – od słońca do żarówki -Układ, otoczenie, energia wewnętrzna, -Procesy endoenergetyczne i egzoenergetyczne, -Procesy samorzutne i wymuszone, -Pierwiastki.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Energia – od słońca do żarówki -Układ, otoczenie, energia wewnętrzna, -Procesy endoenergetyczne i egzoenergetyczne, -Procesy samorzutne i wymuszone, -Pierwiastki."— Zapis prezentacji:

1 Energia – od słońca do żarówki -Układ, otoczenie, energia wewnętrzna, -Procesy endoenergetyczne i egzoenergetyczne, -Procesy samorzutne i wymuszone, -Pierwiastki i związki chemiczne wykorzystywane jako źródło światła

2 Słońce – źródło energii  Energia słoneczna warunkuje następujące procesy na Ziemi (do Ziemi dociera ok 1% energii emitowanej):  Obieg (krążenie) wody w przyrodzie w procesie parowania i skraplania,  Fotosynteza – warunkuje wzrost i rozwój roślin a tym samym byt organizmów cudzożywnych,  Regeneracja powietrza atmosferycznego przez pochłanianie CO 2 i wydzielanie O 2 w procesie fotosyntezy  Kształtowanie warunków pogodowych i występowanie pór roku  Z obumarłych organizmów (szczątek roślinnych i zwierzęcych w procesach geologicznych powstały paliwa kopalne

3 Układ i otoczenie  Układ – wszystkie substancje, które biorą udział w przemianie chemicznej wewnątrz naczynia, czyli (substraty + produkty = reagenty):  Zn + I 2  ZnI 2, CH 4 + 2O 2  CO 2 + 2H 2 O  Otoczenie – wszystko to co nie należy do układu ( ścianki probówki, pracownia chemiczna i jej wyposażenie i pracownicy) Układ: Zn + I 2  ZI 2 Otoczenie

4 Parametry układu i energia układu  Parametry – wielkości charakteryzujące układ:  Wymiary (objętość): V = [dm 3 ], [cm 3 ], [m 3 ]  Cieśnienie w układzie: p = [hPa], [Pa]  Temperatura układu: T = [K]  Skład układu - procentowy lub molowy udział reagentów układu np. masa: m = [g], [kg], n = [mol]  Energia układu – suma energii wewnętrznej reagentów [suma wszystkich energii poruszających się cząstek elementarnych atomu (np. elektronów) w atomie: E = [J] (1J = 0,24cal), [cal] 1cal = 4,19J, [kcal]

5 Rodzaje układów  Układ otwarty – między układem a otoczeniem zachodzi wymiana materii i energii (np. spalanie wodoru w otwartej kolbie)  Układ zamknięty – między układem a otoczeniem zachodzi wymiana energii natomiast nie zachodzi wymiana materii (np. spalanie wodoru w zamkniętej kolbie)  Układ izolowany – między układem a otoczeniem nie dochodzi do wymiany materii i energii (np. spalanie wodoru w cylindrze – termosie.

6 Reakcje i procesy endoenergetyczne oraz egzoenergetyczne  Procesy endoenergetyczne (endotermiczne) – energia (np. na sposób ciepła, pracy, światła, fali uderzeniowej) jest pobierana z otoczenia przez układ  Procesy egzoenergetyczne (egzotermiczne) energia (np. na sposób ciepła, pracy, światła, fali uderzeniowej) jest przekazywana z układu do otoczenia E E

7 Reakcje i procesy endoenergetyczne oraz egzoenergetyczne cd Procesy endoenergetyczne – energia wewnętrzna produktów reakcji jest większa od energii wewnętrznej substratów reakcji E p > E s, ∆H > 0 Procesy egzoenergetyczne – energia wewnętrzna produktów reakcji jest mniejsza od energii wewnętrznej substratów reakcji E p < E s, ∆H < 0 E ∆ H – entalpia reakcji E EpEp EsEs EsEs EpEp ∆H > 0 ∆H < 0

8 Reakcje i procesy endoenergetyczne oraz egzoenergetyczne cd Przykłady procesów endoenergetycznych ∆H > 0 Przykłady procesów egzoenergetycznych ∆H < 0  Parowania wody H 2 O (c)  H 2 O (g) - 44kJ  Otrzymywanie tlenku azotu(IV) N 2(g) + 2O 2(g)  2NO 2(g) – 68kJ  Rozkładu KClO 3 2KClO 3(s)  2KCl (s) + 3O 2(g) – 90kJ  Syntezy HI H 2( g) +I 2(s)  2HI (g) – 26kJ  Inne przykłady: Rozkładu węglanów, Rozkładu wodorotlenków, Rozkład elektrolityczny (elektroliza) wody, kwasów, wodorotlenków), Dehydratacja (odwodnienie) związków,  Spalanie wodoru 2H 2(g) + O 2(g)  2H 2 O (g) + 484kJ  Spalanie węgla C (s) + O 2(g)  CO 2(g) + 394kJ  Synteza amoniaku 3H 2(g) + N 2(g)  2NH 3(g) + 92,4kJ  Spalanie glinu 4Al (s ) + 3O 2(g)  2Al 2 O 3(s) kJ  Skraplanie wody  Otrzymywania KOH 2K (s) +2H 2 O (c)  2KOH (c) +H 2(g) + 426kJ

9 Procesy samorzutne i wymuszone  Procesy samorzutne – proces w którym dopływ energii z otoczenia (energia aktywacji) zapoczątkowuje rozpoczęcie reakcji, dalej reakcja przebiega bez dopływu energii (ilość energii przekazywanej do otoczenia jest większa niż energia aktywacji)  Procesy wymuszone – proces w którym energia z otoczenia musi być ciągle dostarczana do układu aby reakcja mogła przebiegać dalej (np. fotosynteza, wytapianie metali z rud, elektroliza wody, produkcja gipsu palonego, cementu, fermentacja alkoholowa)  Temperatura zapłonu a samozapłon  Temp. zapłonu – temp. w której stężenie palnych gazów jest wystarczająco duże aby doszło do ich zapłonu (papier 230 o C)  Samozapłon – jest to minimalna energia wewnętrzna układu przekraczająca energię aktywacji reakcji chemicznej (papier ulega samozapłonowi – bez kontaktu z otwartym ogniem – w temp. 450 o C)

10 Pierwiastki i związki chemiczne wykorzystywane jako źródło światła RodzajePierwiastek lub związek chemiczny ZaletyWady ŁuczywoCeluloza (C 6 H 10 O 5 ) n Łatwo dostępne bez przetworzenia Światło niestabilne, kopcące ŚwiecaTłuszcze stałe, woski, parafiny, kwas stearynowy Wygodna w użyciuSłabe światło, kopcące Lampa naftowaNafta – mieszanina węglowodorów zaw. 9 – 16 at. C w cząsteczce Jasne światło, łatwa w użyciu Nafta jest łatwopalna, zagrożenie pożarowe Lampa gazowaGaz świetlny CO + H 2 Jasne w światło, tania w eksploatacji Gaz zawiera toksyczny CO ŻarówkaWolfram – żarnik w obojętnym gazie (Xe, N 2 ) Jasne w światło, tania w eksploatacji Mała wydajność światła, duża ilość energii cieplnej

11 Pierwiastki i związki chemiczne wykorzystywane jako źródło światła cd RodzajePierwiastek lub związek chemiczny ZaletyWady JarzeniówkaNeon lub argonEnergooszczędnaŚwiatło białe, dość słabe zimne, pulsujące Lampa sodowaPary soduEnergooszczędna, mniej szkodliwa niż l. halogenowa Światło o barwie żółto- pomarańczowej Lampa halogenowa Żarnik wolframowy w gazie szlachetnym z dodatkiem np. jodu Światło łagodne, niewielkie rozmiary Mała trwałość i wydajność energetyczna ŚwietlówkaPary rtęci w argonie + luminofor emitujący światło pod wpływem ultra nadfioletowym EnergooszczędnaNienaturalne białe światło, zawiera toksyczną rtęć.

12 Pierwiastki i związki chemiczne wykorzystywane jako źródło światła cd RodzajePierwiastek lub związek chemiczny ZaletyWady Dioda świecąca – LED - Dioda elektroluminesce ncyjna Fosforek galu (GaP), azotek galu (GaN) i inne związki galu Bardzo energooszczędna, może emitować światło różnej barwy Produkcja uciążliwa dla środowiska naturalnego Organiczna dioda świecąca Półprzewodniki organiczne poli(para- fenylowinyl) Bardzo energooszczędna, mniej szkodliwa dla środowiska niż LED Wysokie koszty produkcji


Pobierz ppt "Energia – od słońca do żarówki -Układ, otoczenie, energia wewnętrzna, -Procesy endoenergetyczne i egzoenergetyczne, -Procesy samorzutne i wymuszone, -Pierwiastki."

Podobne prezentacje


Reklamy Google