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
1 ответ
Арсений Емельченков
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
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?
Похожие вопросы
-
Вопросы ответы
Новое
NEW
Статьи
Информатика
Статьи
Последние вопросы
Игорь 14 лет назад был на 8 лет моложе, чем его
Математика.
Два тела массами m1 и m2 находящие на расстоянии R друг
Физика.
В сосуде 4целых одна пятая литр воды что бы заполнить сосуд
Математика.
Двум малярам Диме И Олегу поручили выкрасить фасад дома они разделили
Разные вопросы.
найти порядковый номер 41Э если в ядре 20 нейтронов
Разные вопросы.
в ряду натуральных чисел 3, 8, 10, 24, … 18 одно
Математика.
Предприятие по производству с/хоз продукции на производство затратило 3527000 руб Валовый
Разные вопросы.
Математика, задано на каникулы. ВАРИАНТ 1004
НОМЕР 1,2,3,4,5,6,7,8.
Математика.
Имеются три конденсатора емкостью С1=1мкФ, С2=2мкФ и С3=3мкФ. Какую наименьшую емкость
Физика.
Из точки м выходят 3 луча MP MN и MK причём
Геометрия.
Облако тегов