Question

Найти изменение энтропии при охлаждении 0,3 моль метанола от 90 до -100С. Температура кипения – 650С, теплота испарения – 148 кДж/моль; теплоемкость – Српар =176 Дж/моль∙К; теплоемкость – Сржид = 43 Дж/моль∙К.

Answer 1

Ответ:

$\Delta S_{sum}=-143.77\frac{J}{K}$

Объяснение:

Представим процесс охлаждения (S) в виде нескольких других:

90°C ⤋ 363K

Охлаждение пара (S₁)

65°C ⤋ 338K

Конденсация пара (S₂)

65°C ⤋ 338K

Охлаждение жидкости (S₃)

-100°C ⤋ 173K

Формула для нагрева или охлаждения ①:

$\Delta S=C_{p} *n*ln\frac{T_{2} }{T_{1} }$

Для фазового перехода ②:

$\Delta S = \frac{ n \lambda }{T}$

Найдем S₁: ①

$\Delta S_{1} =176\frac{J}{mol*K} *0.3mol *ln\frac{338K}{363K}\\ \Delta S_{1} = -3.77\frac{J}{K}$

Найдем S₂: ②

$\Delta S_{2} =\frac{0.3mol*-148\frac{kJ}{mol} }{338K} \\\Delta S_{2} =-131.36\frac{J}{K}$

Найдем S₃: ①

$\Delta S_{3} =43\frac{J}{mol*K} *0.3mol *ln\frac{173K}{338K}\\\Delta S_{3} = -8.64\frac{J}{K}$

Найдем суммарное S

$\Delta S_{sum}=\Delta S_{1}+\Delta S_{2}+\Delta S_{3}\\ \Delta S_{sum}=-143.77\frac{J}{K}$