Apresentação do PowerPoint

Entalpia de formação, entalpia de reação e
equilíbrio químico
Entalpia de formação e entalpia de reação:
• Capítulo 15 de:
Çengel, YA and Boles, MA, Thermodynamics: an Engineering
Approach, 5ª ed Mc GrawHill, 2010
Equilíbrio químico:
• Capítulo 16 de:
Çengel and Boles,...
• Capítulo 2 de:
Turns, SR, An Introduction to Combustion: Concepts and
applications, McGraw Hill, 2ª ed, 2000
• A combustão completa de compostos formados por C e H produz
apenas CO2 e H2O
• Reações de combustão podem não ser completas, formando outros
compostos
• Diversos fatores podem ocasionar a combustão incompleta
• Um destes fatores é o equilíbrio químico, determinado pela 2 a lei da
Termodinâmica
• A energia total de uma substância é a soma de
diversas formas de energia
• Esta energia pode ser representada pela
propriedade termodinâmica “entalpia”:
• Entalpia sensível: relativa à variação de
temperatura
• Entalpia latente: relativa à mudança de estado
físico (sólido, líquido, gasoso)
• Entalpia de formação: referente à energia das
ligações químicas entre os átomos que formam
a molécula
• Energia nuclear: relativa à integridade do
átomo. Na termodinâmica clássica considerase que o átomo não é destruído, portanto, não
será considerada neste trabalho
•
•
•
•
As mudanças no valor da energia química
são geradas pela quebra das ligações
químicas existentes e formação de novas
ligações, produzindo novas moléculas
Estas variações da energia química
provocam normalmente a liberação (ou
absorção) de grandes quantidades de
entalpia sensível
Nas reações químicas, a massa dos
átomos é conservada
A estrutura das moléculas não é
conservada, ou seja, o número de moles
total pode variar em uma reação química
•
•
O Poder Calorífico de um
combustível é equivalente à entalpia
de reação da combustão completa
deste
O Poder Calorífico Superior (PCS) é a
soma do Poder Calorífico Inferior
(PCI) mais a entalpia de vaporização
da água formada pela combustão e
da água contida no combustível
como umidade
•
•
•
A formação dos produtos de uma
reação química é determinada pela
variação da entropia total de um
sistema adiabático, onde dS>= 0
O sistema onde ocorre a reação
química e suas vizinhanças é
considerado um sistema adiabático
A evolução da reação química
cessa quando dS=0
• Para os estudos de equilíbrio
químico é mais conveniente
utilizar-se a função de Gibbs,
onde:
• G=H–T S
• O critério para o equilíbrio
químico é a minimização da
função de Gibbs:
• dG = 0
Três formas de calcularse a constante de
equilíbrio Kp