Люди,помогите юному собрату-химику

[ArT!K]

219 задача

Пробовали решать с преподом

Не решили

[M_GM]

4% -H₂O;  32% - HDO; 64% - D₂O

Изменено 19 Октября, 2017 в 09:04 пользователем M_GM

[ArT!K]

4% -H₂O;  32% - HDO; 64% - D₂O

Решение можешь отправить?

[Максим0]

4% -H₂O;  32% - HDO; 64% - D₂O

При н. у. в равновесном полутяжёлом водороде соотношение водородов лёгкий:полутяжёлый:тяжёлый не 1:2:1, а примерно 1:6:1.

С чего вы взяли  что у полутяжёлой воды единичная константа равновесия? Она обязана быть больше единицы!

[yatcheh]

При н. у. в равновесном полутяжёлом водороде соотношение водородов лёгкий:полутяжёлый:тяжёлый не 1:2:1, а примерно 1:6:1.

С чего вы взяли  что у полутяжёлой воды единичная константа равновесия? Она обязана быть больше единицы!

 

Для этого надо элементарно посчитать отношение констант равновесия образования:

dH(H2O) = -57.798

dS(H2O) = 45.105

dH(D2O) = -59.564

dS(D2O) = 44.379

 

Разница dG всего 0.00831 кДж, что дает отношение констант 0.997

Полутяжёлая вода будет посередине. 

 

Так что - тут реализуется вполне себе чисто вероятностное распределение. Ну, с некоторой точностью.

Изменено 19 Октября, 2017 в 12:17 пользователем yatcheh

[Максим0]

Для этого надо элементарно посчитать отношение констант равновесия образования: ...

Вы можете применить этот же подход к полутяжёлому водороду, где опыт показывает что отношение констант около 3?

Изменено 19 Октября, 2017 в 12:45 пользователем Максим0

[yatcheh]

Решение можешь отправить?

 

Отношение изотопов 1:4

Вероятность, что два Н прилепятся к одному кислороду равна (1/5)^2 = 0.04 = 4%

Вероятность, что два D прилепятся к одному кислороду равна (4/5)^2 = 0.64 = 64%

Соответственно, для HDO вероятность образования 100 - 4 - 64 = 32%

 

Вы можете применить этот же подход к полутяжёлому водороду, где опыт показывает что отношение констант около 3?

 

Вполне можно, нужно только прикинуть термодинамику.

[Максим0]

Отношение изотопов 1:4

Вероятность, что два Н прилепятся к одному кислороду равна (1/5)^2 = 0.04 = 4%

Вероятность, что два D прилепятся к одному кислороду равна (4/5)^2 = 0.64 = 64%

Соответственно, для HDO вероятность образования 100 - 4 - 64 = 32%

 

 

Вполне можно, нужно только прикинуть термодинамику.

Как я понимаю чтоб прикинуть потребуются данные по полутяжёлому водороду... Или их вы тоже лихо оцените как среднее арифметическое?

[yatcheh]

Как я понимаю чтоб прикинуть потребуются данные по полутяжёлому водороду... Или их вы тоже лихо оцените как среднее арифметическое?

 

"Лихо" - это у вас лихая, такая, аналогия между водородом и водой.

С водородом так лихо я не рискну жонглировать. Слишком лёгкие ядра.

 

По энергии связи HD находится "между" - 443, 446 и 451 (H2, HD, D2)

А вот энтропию даже для дейтерия не могу найти.

 

И вообще, сравнение тут хромает на все ноги. 

HD - она ещё и полярная. Электроотрицательность у дейтерия больше.

Изменено 19 Октября, 2017 в 13:19 пользователем yatcheh