Рахуючи та прийнявши СО2 за ідеальний газ, вичислити зміну ентропії 0,5 молю СО2 при його переході від стандартних умов до 100 оС та Р=3 ат. (-0,31 кал/град).
Ответы
Ответ:
Для расчета изменения энтропии СО2 при его переходе от стандартных условий к 100 °C и P = 3 атм можно использовать формулу:
ΔS = nCp ln(T₂/T₁) - nR ln(P₂/P₁)
где:
ΔS = изменение энтропии
n = моли газа
Cp = удельная теплоемкость при постоянном давлении
T₁ = начальная температура
T₂ = конечная температура
P₁ = начальное давление
P₂ = конечное давление
R = газовая постоянная
Для начала определимся с начальным и конечным условиями:
Начальные условия:
T₁ = 273 K (стандартная температура)
P₁ = 1 атм (стандартное давление)
Конечные условия:
T₂ = 100 °C + 273 = 373 K
P₂ = 3 атм
Далее нам нужно определить значения для Cp и R для CO2:
Cp для CO2 = 7/2 R (для двухатомного газа при комнатной температуре)
R = 8,314 Дж/(моль К) = 1,987 кал/(моль К)
Нам также необходимо преобразовать заданное значение энтропии из cal/deg в cal/K:
ΔS = -0,31 кал/град x (1 град/К) = -0,31 кал/К
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
ΔS = (0,5 моль)(7/2 R) ln(373/273) - (0,5 моль)(1,987 кал/(моль K)) ln(3/1)
= (0,5 моль)(7/2)(1,987 кал/(моль К))(ln(373/273)) - (0,5 моль)(1,987 кал/(моль К)))(ln(3))
≈ 11.65 кал/К
Поэтому изменение энтропии на 0,5 моля СО2 при его переходе из стандартных условий в 100 °C и P = 3 атм составляет приблизительно 11,65 кал/К.
Объяснение:
Слова можно не писать.