Войти
Регистрация
Спроси ai-bota
В
Все
М
Математика
А
Английский язык
Х
Химия
Э
Экономика
П
Право
И
Информатика
У
Українська мова
Қ
Қазақ тiлi
О
ОБЖ
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
У
Українська література
М
Музыка
П
Психология
А
Алгебра
Л
Литература
Б
Биология
М
МХК
О
Окружающий мир
О
Обществознание
И
История
Г
Геометрия
Ф
Французский язык
Ф
Физика
Д
Другие предметы
Р
Русский язык
Г
География
Показать больше
Показать меньше
ксззххххх
08.08.2020 20:03 •
Химия
Рассчитайте энтропию каждого компонента в газовой смеси, подчиняющейся законам идеальных газов, и энтропию смеси. 1-й компонент: символ - о2. n1 - 1 моль 2-й компонент: f2 n2 - 2.5 моль 3-й компонент: n2 n3 - 4,5 моль
Показать ответ
Ответ:
mashamariya11111
06.10.2020 08:03
Дано: n(O₂) = 1 моль
n(F₂) = 2,5 моль
n(N₂) = 4,5 моль
Найти: 1) S(O₂); S(F₂); S(N₂)
2) Sсмеси
Решение.
Энтропия 1 моля каждого газа в смеси идеальных газов:
S = S₀ - R*lnx, где S₀ - стандартная энтальпия газа, R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль*°К), х - мольная доля данного газа в смеси
Химическое количество смеси nсм:
1+2,5 +4,5 = 8 (молей)
Мольные доли газов:
х(О₂) = 1/8 = 0,125
х(F₂) = 2,5/8 = 0,375
x(N₂) = 4,5/8 = 0,5625
Для решения нужны табличные данные стандартных энтропий компонентов:
S₀(O₂) = 205,0 Дж/(моль*°К)
S₀(F₂) = 202,7 Дж/(моль*°К)
S₀(N₂) = 191,5 Дж/(моль*°К)
Рассчитаем энтропии газов газов с учетом их количества в смеси и мольной доли
на 1 моль S₁(O₂) = 205,0 - 8,314*ln0,125 ≈ 205,0 - 8,314*(-2,079) ≈ 205,0 + 17,3 = 222,3(Дж/(моль*°К))
S(O₂) = n(O₂)*S₁(O₂) = 1*222,3 = 222,3 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(F₂) = 202,7 - 8,314*ln0,3125 ≈ 202,7 - 8,314*(-1,1632) ≈ 202,7 + 9,7 = 212,4 (Дж/(моль*°К))
S(F₂) = n(F₂)*S₁(F₂) = 2,5*212,4 = 531,0 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(N₂) = 191,5 - 8,314*ln0,5625 ≈ 191,5 - 8,314*(-0,5754) ≈ 191,5 + 4,8 = 196,3 (Дж/(моль*°К))
S(N₂) = n(N₂)*S₁(N₂) = 4,5*196,3 = 883,4 (Дж/°К)
Общая энтропия компонентов:
Sk = S(O₂) + S(F₂) + S(N₂) = 222,3 + 531,0 + 883,4 = 1636,7(Дж/°К)
Но при смешении у нас образуется ΔSсм - энтропия смешения, т.к газы диффундируют, образуя смесь.
ΔS₁cм. = - R*[x(O₂)*lnx(O₂) + x(F₂)*lnx(F₂) + x(N₂)*lnx(N₂)] = - 8,314[1/8 * ln0,125 +5/16 * ln0,3125 + 9/16 * ln0,5625] ≈ - 8,318*(1/16)*[2*(-2,0794) + 5*(-1,1632) + 9*(-0,5754) ≈ 0,5199*(4,1588 + 5,8160 + 5,1786) ≈ 0,5199*15,1534 ≈ 7,9 (Дж/моль*°К))
ΔSсм = nсм*ΔS₁см = 8*7,9 = 63,2 (Дж/°К)
Scмеси = Sk + ΔSсм = 1636,7 + 63,2 = 1699,9 (Дж/°К)
(Энтропия 1 моля этой смеси:
S₁cм = Scм/nсм = 1699,9/8 = 212,5 (Дж/(моль*°К)))
ответ: S(O₂)=222,3 Дж/°К; S(F₂)=531,0 Дж/°К; S(N₂)=883,4 Дж/°К; Sсм=1699,9 Дж/°К
0,0
(0 оценок)
Популярные вопросы: Химия
Лина230502
20.03.2023 05:08
Вычисли, какая масса алюминия потребуется для реакции с 0,12 моль серы. Введи ответ с точностью до двух знаков после запятой ответ: m(Al)=? г....
Dazzel09
20.03.2023 05:08
Напишите уравнения всех возможных реакций между следующими веществами, взятыми попарно: оксид кальция, оксид фосфора (V), хлороводородная кислота, гидроксид натрия, сульфат...
английскийязык14
04.01.2021 02:03
Составьте уравнения гидролиза, определите тип гидролиза и среду водного раствора соли для следующих веществ: Сульфид Калия - K2S, Бромид алюминия - AlBr3, Хлорид лития –...
мурка92
04.11.2021 03:45
Даю 20 нет решить Химию нужно! ...
budarnyypetr
26.11.2020 06:52
7г.железа прореагировало с 18 г.хлора . какая масса хлорида железа 3 образовалось?...
Зайка20005
10.11.2022 14:07
1.из данного перечня веберите электролиты: азот, хлорид кальция, керосин, соляная кислота, раствор сахарозы, кислород, нитрат бария, бензин, гидроксид калия. 2.напишите гидролиз...
swaTor
01.10.2022 14:42
Какой объём co необходим для полного восстановления fe2o3, полученного при обжиге 3,6 г fes2?...
bayosoz5oe5
01.10.2022 14:42
Допишите уравнения возможных реакций, протекающих при обычных условиях: ag+mg(no3)2→ ; hg+hcl→ ; fe+hcl→ ; cl2+o2→ ; s+h3po4→ ; zn+naoh→ ; i2+nacl→ ; cl2+nai→ ; sn+ba(oh)2→...
Matvei200322
01.10.2022 14:42
Напишите уравнения реакций взаимодействия алюминия со следующими веществами : бромом , серой водой гидроксидом натрия . надо...
dgony2003
01.10.2022 14:42
1) слабым электролитом является: a)гидроксид натрия б)соляная кислота в)дистиллированная вода г)раствор хлорид натрия 2) между какими веществам возможна реакция ионного обмена...
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
О НАС
О нас
Блог
Карьера
Условия пользования
Авторское право
Политика конфиденциальности
Политика использования файлов cookie
Предпочтения cookie-файлов
СООБЩЕСТВО
Сообщество
Для школ
Родителям
Кодекс чести
Правила сообщества
Insights
Стань помощником
ПОМОЩЬ
Зарегистрируйся
Центр помощи
Центр безопасности
Договор о конфиденциальности полученной информации
App
Начни делиться знаниями
Вход
Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота
n(F₂) = 2,5 моль
n(N₂) = 4,5 моль
Найти: 1) S(O₂); S(F₂); S(N₂)
2) Sсмеси
Решение.
Энтропия 1 моля каждого газа в смеси идеальных газов:
S = S₀ - R*lnx, где S₀ - стандартная энтальпия газа, R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль*°К), х - мольная доля данного газа в смеси
Химическое количество смеси nсм:
1+2,5 +4,5 = 8 (молей)
Мольные доли газов:
х(О₂) = 1/8 = 0,125
х(F₂) = 2,5/8 = 0,375
x(N₂) = 4,5/8 = 0,5625
Для решения нужны табличные данные стандартных энтропий компонентов:
S₀(O₂) = 205,0 Дж/(моль*°К)
S₀(F₂) = 202,7 Дж/(моль*°К)
S₀(N₂) = 191,5 Дж/(моль*°К)
Рассчитаем энтропии газов газов с учетом их количества в смеси и мольной доли
на 1 моль S₁(O₂) = 205,0 - 8,314*ln0,125 ≈ 205,0 - 8,314*(-2,079) ≈ 205,0 + 17,3 = 222,3(Дж/(моль*°К))
S(O₂) = n(O₂)*S₁(O₂) = 1*222,3 = 222,3 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(F₂) = 202,7 - 8,314*ln0,3125 ≈ 202,7 - 8,314*(-1,1632) ≈ 202,7 + 9,7 = 212,4 (Дж/(моль*°К))
S(F₂) = n(F₂)*S₁(F₂) = 2,5*212,4 = 531,0 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(N₂) = 191,5 - 8,314*ln0,5625 ≈ 191,5 - 8,314*(-0,5754) ≈ 191,5 + 4,8 = 196,3 (Дж/(моль*°К))
S(N₂) = n(N₂)*S₁(N₂) = 4,5*196,3 = 883,4 (Дж/°К)
Общая энтропия компонентов:
Sk = S(O₂) + S(F₂) + S(N₂) = 222,3 + 531,0 + 883,4 = 1636,7(Дж/°К)
Но при смешении у нас образуется ΔSсм - энтропия смешения, т.к газы диффундируют, образуя смесь.
ΔS₁cм. = - R*[x(O₂)*lnx(O₂) + x(F₂)*lnx(F₂) + x(N₂)*lnx(N₂)] = - 8,314[1/8 * ln0,125 +5/16 * ln0,3125 + 9/16 * ln0,5625] ≈ - 8,318*(1/16)*[2*(-2,0794) + 5*(-1,1632) + 9*(-0,5754) ≈ 0,5199*(4,1588 + 5,8160 + 5,1786) ≈ 0,5199*15,1534 ≈ 7,9 (Дж/моль*°К))
ΔSсм = nсм*ΔS₁см = 8*7,9 = 63,2 (Дж/°К)
Scмеси = Sk + ΔSсм = 1636,7 + 63,2 = 1699,9 (Дж/°К)
(Энтропия 1 моля этой смеси:
S₁cм = Scм/nсм = 1699,9/8 = 212,5 (Дж/(моль*°К)))
ответ: S(O₂)=222,3 Дж/°К; S(F₂)=531,0 Дж/°К; S(N₂)=883,4 Дж/°К; Sсм=1699,9 Дж/°К