Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru

Хм... II Закон термодинамики....


Рекомендованные сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые - онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

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 сообщение

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 сообщение
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

 

 

 

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 сообщение
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 сообщение
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 babce948a8a3.png

 

 

Во втором случае из выражения: 24ccac62ca6b.png

 

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. 213f1caeebf6.png

 

Изохорное охлаждение идентично.

 

Данные подставте самостоятельно, главное аккуратно.

Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика