рассчитайте энтропию каждого компонента в газовой консистенции, подчиняющейся законам образцовых

Рассчитайте энтропию каждого компонента в газовой консистенции, покоряющеюся законам образцовых газов, и энтропию смеси.

1-й компонент:
Знак - О2.
n1 - 1 моль

2-й компонент:
F2
n2 - 2.5 моль

3-й компонент:
N2
n3 - 4,5 моль

Задать свой вопрос
1 ответ
Дано: n(O) = 1 моль
n(F) = 2,5 моль
n(N) = 4,5 моль
Найти: 1) S(O); S(F); S(N)
2) Sсмеси
Решение.
      Энтропия 1 моля каждого газа в смеси идеальных газов:
S = S - R*lnx,    где S - стандартная энтальпия газа, R - универсальная газовая неизменная (R = 8,314 Дж/(моль*К), х - мольная толика данного газа в консистенции
     Химическое количество консистенции nсм:
1+2,5 +4,5 = 8 (молей)
      Мольные части газов:
х(О) = 1/8 = 0,125
х(F) = 2,5/8 = 0,375
x(N) = 4,5/8 = 0,5625
     Для решения необходимы табличные данные стандартных энтропий компонент:
S(O) = 205,0 Дж/(моль*К)
S(F) = 202,7 Дж/(моль*К)
S(N) = 191,5 Дж/(моль*К)
     Рассчитаем энтропии газов газов с учетом их количества в консистенции и мольной части
на 1 моль S(O) = 205,0 - 8,314*ln0,125  205,0 - 8,314*(-2,079)  205,0 + 17,3 = 222,3(Дж/(моль*К))
S(O) = n(O)*S(O) = 1*222,3 = 222,3 (Дж/К)
на 1 моль S(F) = 202,7 - 8,314*ln0,3125  202,7 - 8,314*(-1,1632)  202,7 + 9,7 = 212,4 (Дж/(моль*К))
S(F) = n(F)*S(F) = 2,5*212,4 = 531,0 (Дж/К)
на 1 моль S(N) = 191,5 - 8,314*ln0,5625  191,5 - 8,314*(-0,5754)  191,5 + 4,8 = 196,3 (Дж/(моль*К))
S(N) = n(N)*S(N) = 4,5*196,3 = 883,4 (Дж/К)
     Общая энтропия компонент:
Sk = S(O) + S(F) + S(N) = 222,3 + 531,0 + 883,4 = 1636,7(Дж/К)
     Но при смешении у нас появляется  Sсм - энтропия смешения, т.к газы диффундируют, образуя смесь. 
Scм. = - R*[x(O)*lnx(O) + x(F)*lnx(F) + x(N)*lnx(N)] = - 8,314[1/8 * ln0,125 +5/16 * ln0,3125 + 9/16 * ln0,5625]   - 8,318*(1/16)*[2*(-2,0794) + 5*(-1,1632) + 9*(-0,5754)  0,5199*(4,1588 + 5,8160 + 5,1786)  0,5199*15,1534  7,9 (Дж/моль*К))
Sсм = nсм*Sсм = 8*7,9 = 63,2 (Дж/К)
Scмеси = Sk + Sсм = 1636,7 + 63,2 = 1699,9 (Дж/К)
(Энтропия 1 моля этой консистенции:
Scм = Scм/nсм = 1699,9/8 = 212,5 (Дж/(моль*К)))
Ответ:S(O)=222,3 Дж/К;  S(F)=531,0 Дж/К;   S(N)=883,4 Дж/К;  Sсм=1699,9 Дж/К

, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт