[Найти изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, энергии Гельмгольца]

Здравствуйте!

 

Вот такая задача. Никак не могу понять,с чего начать. Посчитала только изменение энтальпии, и то получается 7,1*10^(-6)*(1013*10^5 - 1,013*10^5)=718,5 Дж

 

[Найти изменение энергии Гиббса при превращение переохлажденной воды в лед]

По формуле G=H-ST получается.

А разве это изотермический процесс? Почему находим энергию Гиббса при постоянной температуре, если здесь она меняется?

 

И почему энергию Гиббса находим при 268К, а энтропию - при 273К?

[Найти изменение энергии Гиббса при превращение переохлажденной воды в лед]

Здравствуйте!

 

Я неправильно решаю или ошибка в ответах? Энергия Гиббса равна: 21.36*(268-273) = -106,8 Дж/моль.

 

[Вычислить работу, полученную в процессе сжатия и сжижения метана]

 

 

Здравствуйте!

 

Правильно ли я считаю работу?

 

Работа сжижения: -nRT  = -8.314*111.8 = -929.5 Дж/моль

Работа сжатия: nR(T2 - T1) = 8.314 * (111.8-298) = -1548.07 Дж/моль

 

Сумма: - 2,477 кДж/моль

[Как возрастает энтропия при добавлении снега к воде]

Спасибо, нашла новую температуру, ответ сошелся

[Как возрастает энтропия при добавлении снега к воде]

При вычислении конечной температуры, кажется, не все учтено.

В задаче на смешение воды при 80 и 20С я находила температуру именно так и там ответ сошелся. 

 

Вот та задача:http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=99683&page=2

[Как возрастает энтропия при добавлении снега к воде]

 

 

Здравствуйте!

 

Моё решение:

 

Конечная температура после смешения: (5*303+263)/6 = 296,3 К

ΔS1 = 333.3*1000/273 = 1220.88 Дж/К (фазовый переход - таяние снега)

ΔS2 = 5000*4,184*ln(296.3/303) = -467,78 Дж/К

ΔS3 = 1000*2.008*ln (273/263) = 74,934 Дж/К

ΔS4 = 1000*4.184*ln(296.3/273) = 342.67  Дж/К

 

В сумме получается совсем не то -    1845,11 Дж/К 

 

Я что-то не учла?

 

В Стромберге ответ вообще 182,4 Дж/град

[Вычислите изменение энтропии при нагревании 1 кмоль сульфида кадмия]

Получается, действительно ошибка в ответах... Спасибо!

[Вычислите изменение энтропии при нагревании 1 кмоль сульфида кадмия]

Мда. А откуда эта задача? Может, есть решенные похожие примеры?

 Т.С. Минакова, Л.В. Цыро, О.В. Магаев СБОРНИК ПРИМЕРОВ И ЗАДАЧ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ, она изначально взята из Стромберга, и там тот же ответ. Единственное отличие - в Стромберге написано, что взят 1 кг-моль сульфида кадмия. Примеры есть, и я по ним другие задачи решала аналогично, ответы сходились. 

 

 

[Вычислите изменение энтропии при нагревании 1 кмоль сульфида кадмия]

 

 

Здравствуйте!

Мое решение: 54*ln273/173 + 3.8*10^-3 (273-173) = 25 Дж/(моль*К), 25*1000 = 25 кДж(кмоль*К), но никак не то значение, что в ответе. Подскажите, где ошибка?

[Изменение энтропии нагревания твердой воды до плавления]

Там же сказано- находят площадь фигуры, образованной графиком функции Ср/Т и осью абсцисс.

Я понимаю, что если бы эта фигура была точно прямоугольником, то было бы 50,34 (точнее, 50,4), но меня интересует именно математическое выражение, по которому находят 40,56. Получается, вручную складывают эту площадь из множества прямоугольников Ср?

[Изменение энтропии нагревания твердой воды до плавления]

Так Ср ведь не постоянная величина, а функция от температуры- в таблице видно.

 То есть как найти это 40,56? 0,1844*273=50,34, не то получается

[Изменение энтропии нагревания твердой воды до плавления]

Здравствуйте!

 

Помогите, пожалуйста, определить, откуда взялось число 40,56. Разве нужно считать не так: Cp*ln(273)= 50,4*ln273? Но тогда совершенно другое число получается (282,7) 

 

[Определите удельную теплоемкость моноклинной серы]

Здравствуйте!

 

Задача:

 

Разница в удельной теплоте растворения 1 г моноклинной и ромбической серы при 0°С равна -10,04 Дж/г, а при 95,4°С -13,05 Дж/г; удельная теплоемкость ромбической серы в этом интервале температур 0,706 Дж/(г*К). Определите удельную теплоемкость моноклинной серы.

Ответ: 0,7378 Дж/(г*К).

 

Я поняла, как получили данный ответ в учебнике, с помощью решения уравнения:(Т1-Т2)(0,706-Ср)= (-10,04 -(-13,05)) = (273-368,4)(0,706 - Ср) = 3,01, Ср = 0,7378 Дж/(г*К), но ведь если поменять местами Ср и 0,706 в скобках, то получается Ср = 0,67445 Дж/(г*К). Ведь даже в задании стоит сначала моноклинная сера, затем ромбическая. Получается, принципиально, что ставить первым, от этого зависит ответ, но я не могу понять, от чего зависит этот выбор в данном случае. Помогите разобраться, пожалуйста. 

[Рассчитайте теплоту образования AgCl]

Чёрт его знает... Не вижу тут ошибок! Всё правильно же.

Ни в одном из аналогичных заданий из моего сборника не сходятся ответы, везде хоть на несколько единиц, но отличается спасибо

[Рассчитайте теплоту образования AgCl]

Здравствуйте!

 

Задача:

Рассчитайте теплоту образования AgCl (т) при 150°С, если Δ _f H (AgCl(т)) = -126,8 кДж/моль, а значения молярных теплоемкостей следующие:

Cp (Ag)= 23,97 + 5,28*10^–3Т – 0,25*10⁵Т ^–2 Дж/(моль*К);

 

Cp (Cl2) = 36,69 + 1,05*10^–3Т – 2,52*10⁵Т ^–2 Дж/(моль*К);

 

Cp (AgCl (т)) = 62,26 + 4,18*10^–3Т – 11,30*10⁵Т ^–2 Дж/(моль*К).

 

Ответ: –125,35 кДж/моль.

 

Мое решение: Ag + (1/2)Cl2 = AgCl

Δ a = 62.26-23.97-0.5*36.69=36.445=36.45

Δb=4.18*10^-3 - 5.28*10^-3 - 0.5*1.05*10^-3= -1.625*10^-3 = -1.63*10^-3

Δ c' = -11,30*10⁵+0,25*10⁵+0,5*2,52*10⁵ = -979000

Δ Cp = 36.45-1.63*10^-3T-979000T^-2

ΔH = -126800 + 36.45(423-298)-0.5*1.63*10^-3*(423²-298²)-979000(1/298-1/423) = -123.3  кДж/моль.

 

Вроде как пыталась все округлять по правилам, но ответ никак не сходится. Помогите найти ошибку, пожалуйста.

[Вычислите теплоту образования хлорида алюминия при 500 К]

Так вы округлите! Если вы взяли числа с бОльшим количеством знаков, чем предполагал автор задачи, то у вас и ответ будет отличаться.

Слишком малое расхождение, чтобы можно было предполагать ошибку в выкладках.

 

Есть же правило - результат операции не может содержать больше значащих цифр, чем наименее точное исходное число.

Хорошо, спасибо

[Вычислите теплоту образования хлорида алюминия при 500 К]

Скорее всего - округление. Округлять надо так же, как округлял автор задачи. 

Я старалась вообще не округлять промежуточные значения...Так не похоже на ошибку в расчетах?

[Вычислите теплоту образования хлорида алюминия при 500 К]

Здравствуйте, вот такая задача:

 

Вычислите теплоту образования хлорида алюминия при 500 К, если стандартная теплота образования равна -697,4 кДж/моль, молярные теплоемкости АlСl3 (т), Аl (т) и Cl2 (г) соответственно равны:

 

Cp (AlCl3) = 55,44 + 117,2*10^–3Т Дж/(моль*К);

 

Cp (Al) = 20,67 + 12,39*10^–3Т Дж/(моль*К);

 

Cp (Cl2) = 36,69 + 1,05*10^–3Т – 2,52*10⁵Т ^–2 Дж/(моль*К),

 

температура плавления АlСl3 465,6 К и теплота плавления 35,48 кДж/моль, молярная теплоемкость жидкого АlСl3 130,5 Дж/(моль*К).

 

Ответ: –653,8 кДж/моль.

 

Мое решение:

 

Al + 1.5Cl2 = AlCl₃

 

(дельта)Cp = -20,265 + 0,103235T +37800T^-2

(дельта)H = -697,4*10³ - 20,265(500-298) + (1/2)*0,103235 (500²-298²) + 37800 (1/298-1/500) = - 692660 Дж.

 

130,5*(500-465,6) = 4489,2 Дж

 

-692660 + 4489,2 + 35,48*10³ =  - 652,69 кДж/моль

 

У меня где-то ошибка или расхождение с ответом из-за какого-то округления?

[Истинная молярная теплоемкость диоксида углерода]

 

А тут хитрость. Нижний предел нулю равен (t1 = 0)

Если записать в расширенном виде, то Cp надо умножать не на температуру Т, а на разность (T - T1), где Т1 - нижний предел.

Скажем, для уравнения 

С = a + b*T + c*T2

получим:

d(C*(T-T1))/dT = d(a*(T-T1) + b*T*(T-T1) + c*T²*(T-T1))/dT 

 

После дифференцирования:

 

C' = a + 2*b*T - b*T1 + 3*c*T² - 2*c*T*T1

 

При T1 = 0 уравнение сводится к

 

C' = a + 2*b*T + 3*c*T² (как в примере)

 

А вот если T1 не равен нулю, и при этом Т = Т1 (как у вас в условиях), то получится

 

C' = a + 2*b*T1 - b*T1 + 3*c*T1² - 2*c*T1² = a + b*T1 + c*T1² 

 

В результате вид уравнения не изменится.

 

Если бы была задана температура выше 273К, то пришлось бы использовать полное уравнение. 

C' = a + b*(2*T - T1) + c*(3*T² - 2*T*T1)

Впрочем, его лучше и использовать, шоб долго не объяснять - куда что делось

 

Спасибо большое за подробный ответ

[Истинная молярная теплоемкость диоксида углерода]

А эт чё эт за коэффициенты? Зачем они тут?

 

43.26+5.732*10^-3*273+8.18*10^-5*273² = 50.92

А разве не нужно дифференцировать по Т чтобы получить истинную молярную теплоемкость из средней? Прикрепила пример аналогичной задачи. 

[Истинная молярная теплоемкость диоксида углерода]

Ещё раз здравствуйте, и ещё одна задача:

 

Средняя молярная теплоемкость диоксида углерода в интервале температур 273 - 1200 К выражается уравнением

 

С_р(средняя) = 43,26 + 5,732*10^-3 Т +8,18*10^-5 Т ² Дж/(моль*К).

 

Определите истинную молярную теплоемкость СО2 при постоянном давлении и 0°С.

 

Ответ: 50,92 Дж/(моль*К).

 

у меня получается Cp = 43.26+2*5.732*10^-3273 + 3*8.18*10^-5273²=64.7 Дж/(моль*К).

[Количество теплоты, выделяющееся при остывании 1 г платины]

Количество теплоты, выделяющееся при остывании 1 г платины, рассчитывается по уравнению

 

Q = 0,1322 (Т – Т₀) + 12,33 (Т^₂ – Т₀² ) 10^–6 Дж/г.

 

Рассчитайте истинную атомную теплоемкость платины при 30ºС.

 

Ответ: 0,1397 Дж/(г*K)

 

У меня получается С= 0,1322 + 24,66*10^-6(273+30)² =2,4 Дж/г*К, или если здесь опечатка в размерных единицах,то 0,1544 Дж/(г*град). Подскажите, пожалуйста, снова ошибка в ответах, или где-то у меня?

[Рассчитать молярную теплоемкость хлорида никеля (правило Дюлонга и Пти)]

Так эта задача оттуда и пошла по всем задачникам.

Уж больно простая арифметика для такой ошибки.

То есть всё-таки ошибка в ответах?

[Рассчитать молярную теплоемкость хлорида никеля (правило Дюлонга и Пти)]

Формулка подозрительная для эмпирической теплоемкости: Ср = 54,81 + 54,81*10^–3 Т. Почему подозрительная - точное равенство коэффициентов (без учета степени). Опечатка?

Вряд ли, в Стромберге та же задача с тем же ответом (12,9%)...