Themochemistry Notes

Only available on StudyMode
  • Download(s) : 82
  • Published : May 25, 2013
Open Document
Text Preview
Chemistry 101 

Chapter 6 

THERMOCHEMISTRY
·  Thermochemistry is the study of the quantity of heat energy released or absorbed in a  chemical reaction.  Example: the burning of fuel:  is a heat­evolving reaction ·  Heat :  ·  Energy:  is a form of energy ­the potential to do work (to move matter)  ­exists in many different forms:  ­ Electrical energy  ­ Kinetic Energy (energy of motion)  ­ Light energy  ­ Heat energy  ­ Chemical energy (energy of substances)

·  Different forms of energy can be interconverted  Examples:  Light bulb:  electrical energy is converted to light energy and heat energy  Car engine:  chemical energy  (from gasoline)  heat energy  kinetic energy 

KINETIC ENERGY (Ek) ·  Definition:  is the energy associated with a moving object ·  Formula:  2  Ek = ½ mv  , where 

m =  mass of the moving object  v = speed of the moving object 

(in kg)  (in m/s) 

NOTE: 

Two objects moving at different speeds may have the same kinetic energy  Example:  slow moving truck and fast moving sports’ car 

2  2  SI unit of energy =  from formula of energy = kg . m  /s  =  joule (J)  The joule (J) is a very a very small unit 

Non­SI unit of heat energy :  The calorie (cal)  amount of energy required to raise the temperature of one gram of  water by one degree Celsius  1 cal = 4.184 J



Chemistry 101 

Chapter 6 

POTENTIAL ENERGY  (Ep) ·  Definition:  ­ the energy of  an object has because of its position in a field of force  ­ is stored energy ·  Example:  Any object above ground level possesses Potential Energy since it is attracted by  the gravitational force. As such, it has the potential to fall, and therefore to move.  (Potential Energy changes into Kinetic Energy) Ep  = mgh,  where  m = mass of the object  g = constant acceleration of gravity  h = height (level) of the object aboveground level 

·  Formula: 

NOTE: differences of level are usually more important  As an object falls toward ground level:  Ø  its Ep  decreases (h decreases)  Ø  its Ek  increases ( object speeds up; v increases)  INTERNAL ENERGY (U) ·  Definition:  the sum of the kinetic and potential energies of the particles  making up a substance.  In general: Total Energy of a Substance = U +  Ek + Ep  NOTE:  A substance at rest, in a flask in the laboratory  Ø  possesses no kinetic energy  Ø  potential energy is ignored  Ø  possesses Internal Energy  Total Energy of the Substance = Internal Energy of the Substance = U  Conversions of different forms of energy are governed by :  The Law of Conservation of Energy: ·  Energy may be converted from one form to another, but the total quantity of energy  remains constant.



Chemistry 101 

Chapter 6 

HEAT OF REACTION
·  Thermodynamics:  is the science of the relationships between heat energy and  other forms of energy  :are thermodynamic properties of matter the substance or mixture of substance undergoing a physical or  a chemical change everything around the  thermodynamic system 

Ek , Ep ,  U  ·  Thermodynamic System: 

·  The Surroundings: 

Definition of Heat: ·  The energy that flows into, or out of a system because of a difference in temperature  between the thermodynamic system and its surroundings.  This assumes that the system and its surroundings are in thermal contact, (that is, they are not  thermally insulated).  Example:  hot coffee in a thermos is thermally insulated from its surroundings 

Direction of Heat Flow : ·  Heat always flows from a region of higher temperature to a region of lower temperature  until the temperatures of the two regions  become equal  (thermal equilibrium).  1.  If heat energy flows into a system from its surroundings, its internal energy increases:  Example:  A glass of ice water slowly reaches room temperature.  The internal energy (U) of the water increases, as it warms up. 

2.  If heat energy flows out from a system into the surroundings, its internal energy decreases  Example: ...
tracking img