hemistry Опубликовано 23 Марта, 2009 в 18:36 Поделиться Опубликовано 23 Марта, 2009 в 18:36 Вычислите изменение H, U, F, G, S при одновременном охлаждении от 2000 К до 200 К и расширении от 0,5 м3 до 1,35 м3 0,7 моль азота (Сv = 5/2 R. Энтропия газа в исходном состоянии равна 213,4 Дж/(моль*К). Газ считать идеальным. Вот седня почти 4 часа мучился. Так и не придумал как решить. Может кто-нибудь знает решение? Помогите, пожалуйста! Заранее премного благодарен.... P.S. В задачнике есть ответы. Вот они: /\ H=-36,66 кДж /\ U=-26,19 кДж /\ F= 249,4 кДж /\ G= 238,9 кДж /\ S= -27,72 Дж*К-1 Ссылка на комментарий
ScrollLock Опубликовано 23 Марта, 2009 в 19:10 Поделиться Опубликовано 23 Марта, 2009 в 19:10 Процесс можно разбить на два участка 1) изохорное охлаждение 2) изотермическое расширение Найдём изменения функций состояния S На 1 моль dS1 = Cv*ln(T2/T1) = 2.5*8.314*ln(200/2000) = -47.86 Дж/(моль*К) dS2 = R*ln(V2/V1) = 8.314*ln(1.35/0.5) = 8.26 Дж/(моль*К) dS = dS1+dS2 = -39.60 Дж/(моль*К) На 0.7 моль (т.е. ответ) dS = 0.7*(-39.60) = -27.72 Дж/К U dU1 = n*Cv*(T1-T2) = 0.7*2.5*8.314*(-1800) = -26.19 кДж dU2 = 0 (т.к. это - идеальный газ) dU = dU1 + dU2 = -26.19 кДж H H = U + pV dH1 = dU1 + dp1*V dH2 = dU2 + p*dV2 Числа подставьте сами, следите за единицами измерения F и G F = U - TS G = H - TS Ссылка на комментарий
hemistry Опубликовано 23 Марта, 2009 в 19:17 Автор Поделиться Опубликовано 23 Марта, 2009 в 19:17 Процесс можно разбить на два участка1) изохорное охлаждение 2) изотермическое расширение Найдём изменения функций состояния S На 1 моль dS1 = Cv*ln(T2/T1) = 2.5*8.314*ln(200/2000) = -47.86 Дж/(моль*К) dS2 = R*ln(V2/V1) = 8.314*ln(1.35/0.5) = 8.26 Дж/(моль*К) dS = dS1+dS2 = -39.60 Дж/(моль*К) На 0.7 моль (т.е. ответ) dS = 0.7*(-39.60) = -27.72 Дж/К U dU1 = n*Cv*(T1-T2) = 0.7*2.5*8.314*(-1800) = -26.19 кДж dU2 = 0 (т.к. это - идеальный газ) dU = dU1 + dU2 = -26.19 кДж H H = U + pV dH1 = dU1 + dp1*V dH2 = dU2 + p*dV2 Числа подставьте сами, следите за единицами измерения F и G F = U - TS G = H - TS Блаодарю Вас, но все, что Вы написали я сделал. У меня возникает проблема с вычислением изменения энергий Гиббса и Гельмгольца. Трудность в том, что не понятно какую температу ру подставлять в уравнение, ведь газ одновременно охлаждают и расширяют :ak: :ak: :ak: Ссылка на комментарий
ТоптуновПотапов Опубликовано 23 Марта, 2009 в 20:27 Поделиться Опубликовано 23 Марта, 2009 в 20:27 Блаодарю Вас, но все, что Вы написали я сделал. У меня возникает проблема с вычислением изменения энергий Гиббса и Гельмгольца. Трудность в том, что не понятно какую температу ру подставлять в уравнение, ведь газ одновременно охлаждают и расширяют :ak: :ak: :ak: Надо посчитать G при 2000, потом при 200к. Затем найти разность. Тоже с энергией Гельмгольца. P.S. Кстати почему буквой F? разве не А? Ссылка на комментарий
ТоптуновПотапов Опубликовано 23 Марта, 2009 в 21:01 Поделиться Опубликовано 23 Марта, 2009 в 21:01 Блаодарю Вас, но все, что Вы написали я сделал. У меня возникает проблема с вычислением изменения энергий Гиббса и Гельмгольца. Трудность в том, что не понятно какую температу ру подставлять в уравнение, ведь газ одновременно охлаждают и расширяют :ak: :ak: :ak: Простите, неправильно прочел условие. Вот развернутый ответ: Процесс, как правильно предложили выше, раскладываем на 2 процесса. 1. Изохорное охлаждение 2. Изотермическое расширение В первом случае изменение энергии Гиббса вычислим из выражения Во втором случае из выражения: Потом надо сложить 1 с 2 - получим изменение энергии Гиббса для искомого процесса. Численно не считаю, так как не знаю с какой точностью надо считать. Зависимость теплоемкости от температуры довольно сложна, считать лениво. Для энергии Гельмгольца вычисления аналогичны. Изохорное охлаждение идентично. Данные подставте самостоятельно, главное аккуратно. Ссылка на комментарий
Рекомендуемые сообщения
Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь
Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий
Создать аккаунт
Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!
Регистрация нового пользователяВойти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Войти